Данный курс я подготовил и впервые прочитал на факультете ВМК МГУ в феврале-апреле 2025г. Курс включает 10 лекций.
Лекция 1. Введение в Теорию расписаний
Предмет теории расписаний. Примеры из практики. Задача нахождения допустимого расписания. Задача нахождения оптимального расписания. Возникновение и этапы развития теории расписаний. Способы представления расписаний. Классификация задач. Способы классификации задач. Дополнительные условия в задачах. Целевые функции. Система обозначений для задач Machine Scheduling. Составление временных таблиц
Лекция 2. Задачи дискретной оптимизации
Задача разбиения. Задача о ранце. Задача коммивояжера. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения. Задачи Теории графов. Задача о клике. Планарные графы. Вычислительная сложность и методы решений задач. Классы P и NP, трудоемкость решения, полиномиальные и псевдополиномиальные алгоритмы, эвристические и метаэвристические алгоритмы.
Лекция 3. Одноприборные задачи.
Классические задачи. Минимизация суммарного запаздывания. Минимизация максимального временного смещения. Минимизация количества запаздывающих требований. Задачи с обратными критериями оптимизации Задачи с ресурсными ограничениями. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения
Лекция 4. Задачи с параллельными приборами.
Взаимозаменяемые приборы. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения
Лекция 5. Задачи цеха
Многостадийные системы. Задачи open- , job- , flow-shop. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения.
Постановка задачи Джонсона. Условия оптимальности для задачи Джонсона. Доказательство теоремы Джонсона. Алгоритм ее решения на основе условий оптимальности Джонсона и алгоритм Беллмана.
Лекция 6. Задачи с одинаковой продолжительностью обслуживания требований
Одно приборные и двух приборные задачи. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения
Лекция 7. Задачи с отношениями предшествования
Одноприборные задачи. Задачи автопилота – перестроение, выезд на основную дорогу, перекресток. Задачи с одинаковой продолжительностью обслуживания требований. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения Задача построения календарного плана проекта с учетом ограничения на ресурсы. Алгоритм диспетчеризации. Алгоритм ветвей и границ. Верхние и нижние оценки. Частные случаи. Программные продукты. Задача о распределении ресурсов по работам календарного плана.
Лекция 8. Задачи балансировки производственной линии
Одно и двусторонняя линия. Задача мастера и подмастерья. Постановка. Интерпретация. Вычислительная сложность. Алгоритмы решения
Лекция 9. Стохастические задачи
Определения. Модели и методы решения одноприборных задач, задач с параллельными приборами, задач цеха
Лекция 10. Типовые подходы к доказательству NP-трудности.
На примерах задач: минимизация суммарного запаздывания, минимизация времени обслуживания всех требований, задача с буфером. Метод динамического программирования для решения задачи Теории расписаний. На примерах решения задачи с двумя станциями, задачи с двумя приборами. Метод ветвей и границ для решения задачи Теории расписаний. На примере задачи RCPSP. Схема метода ветвей и границ и условия сходимости. Использование метода ветвей и границ для решения задачи Джонсона. Методы приближенного решения задач Теории расписаний. Относительная и абсолютная погрешности. Класс APX. Полная полиномиальная аппроксимационная схема Эвристические и метаэвристические алгоритмы.
Гафаров. Теория расписаний. Лекция 10
Видео запись лекции 8. Часть 1
Видео запись лекции 8. Часть 2



