def menu_principal():
clear_screen()
print("Menu de opciones:")
print("1) Resolver un problema de transporte")
print("2) Resolver un problema de redes")
print("3) Resolver un problema de programación entera")
print("q) Salir")
def menu_ingresar_matriz_costos(msg: str = "TRANSPORTE", ppl: bool = False):
while True:
clear_screen()
matriz = None
objeto = 'un PPL' if ppl else 'una matriz'
extension = 'JSON' if ppl else 'csv'
print(f'PROBLEMAS DE {msg}')
print("Opciones para ingresar datos:")
print(f"1) Ingresar {objeto} manualmente")
print(f"2) Ingresar {objeto} desde un archivo {extension}")
print("q) Regresar al menú anterior.")
while True:
opcion = input('¿Qué desea hacer?: ')
if opcion == 'q' or (check_int(opcion) is not None
and 0 < check_int(opcion) <= 2):
break
else:
print('Ingrese una opción válida...')
if opcion == '1':
matriz = datos.ingresar_ppl_manualmente(
) if ppl else datos.ingresar_matriz_manualmente()
elif opcion == '2':
matriz = datos.ingresar_ppl_json(
) if ppl else datos.ingresar_matriz_csv()
elif opcion == 'q':
matriz = 0
if matriz is not None:
return matriz
def mostrar_problema(prob_redes):
while True:
clear_screen()
print("Información del problema de redes:")
print("1) Adyacencia del problema")
print("2) Costos del problema")
print("3) Capacidades de los nodos")
print("4) Solucion")
print("q) Regresar")
opcion = input("¿Qué desea ver?: ")
if opcion == '1':
imprimir_adyacencia(prob_redes)
elif opcion == '2':
imprimir_costos(prob_redes)
elif opcion == '3':
imprimir_capacidades(prob_redes)
elif opcion == '4':
imprimir_solucion(prob_redes)
elif opcion == 'q':
break
else:
print("Opcion inválida...")
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def solucion_inicial_manual(adyacencia, costos, capacidades, nombres):
clear_screen()
if np.sum(capacidades) != 0:
print(
"""Dado que su problema no está balanceado, para evitar algún inconveniente \n
No permitimos una asignación manual de variables básicas, le pedimos que \n
utilice la opción del método de M grande""")
return None
matriz_variables_basicas = np.tile(False, adyacencia.shape)
matriz_variables_decision = np.zeros(adyacencia.shape)
capacidades_aux = capacidades.copy()
num_nodos = adyacencia.shape[0] - 1
for i in range(0, num_nodos, 1):
print("Ingresando variables básicas")
opcion = 'S'
while opcion == 'S' or opcion == 's':
i = int(input("Ingrese el nodo desde el que surje el flujo: ")) - 1
j = int(input("Ingrese el nodo al que se dirige el flujo: ")) - 1
flujo = float(
input("Ingrese el flujo de {0} a {1}: ".format(
nombres[i], nombres[j])))
opcion = input("¿Está seguro de los valores?(S/n): ")
if (i < 0 or i > num_nodos or j < 0 or j > num_nodos or flujo < 0):
print("Ingresó un valor inválido, inténtelo de nuevo")
opcion = 'S'
elif not adyacencia[i][j]:
print("El flujo que ingresó no existe, inténtelo de nuevo")
else:
matriz_variables_basicas[i][j] = True
matriz_variables_decision[i][j] = flujo
break
for i, renglon in enumerate(matriz_variables_basicas):
for j, elemento in enumerate(renglon):
if i < j and matriz_variables_basicas[i][j]:
capacidades_aux[
i] = capacidades_aux[i] - matriz_variables_decision[i][j]
capacidades_aux[
j] = capacidades_aux[j] + matriz_variables_decision[i][j]
elif i > j and matriz_variables_basicas[i][j]:
capacidades_aux[
j] = capacidades_aux[j] - matriz_variables_decision[j][i]
capacidades_aux[
i] = capacidades_aux[i] + matriz_variables_decision[j][i]
if (capacidades_aux == 0).sum() == num_nodos + 1:
prob_redes = ProblemaRedes(adyacencia, costos, capacidades, nombres)
prob_redes.matriz_variables_basicas = matriz_variables_basicas.flatten(
)
prob_redes.matriz_variables_decision = matriz_variables_decision.flatten(
)
return simplex_redes(prob_redes)
else:
print("***Error*** La solución que ingresó no es factible...")
input("Presione Enter para continuar...")
return None
def init():
clear_screen()
print(
'Bienvenido al programa para hallar mejor política de un Proceso Markoviano de Decisión.'
)
problema = set_problema()
menu = Menu(problema)
menu.start()
def imprimir_capacidades(prob_redes):
clear_screen()
print("Las capacidades de cada nodo son: ")
cabecera = prob_redes.nombres
tabla = []
tabla.append(prob_redes.recursos)
print(tabulate(tabla, cabecera, tablefmt = "fancy_grid"))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def imprimir_solucion(prob_redes):
clear_screen()
print("Los flujos que minimizan el costo son:")
for i,renglon in enumerate(prob_redes.matriz_variables_basicas):
for j, elemento in enumerate(renglon):
if elemento and prob_redes.matriz_variables_decision[i][j] != 0:
print(prob_redes.nombres[i] + " -> " + prob_redes.nombres[j] +" flujo de " + str(prob_redes.matriz_variables_decision[i][j]))
print("Con un costo de: {0}".format(prob_redes.z))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
def imprimir_solucion(prob_asignacion):
clear_screen()
print("La asignación que minimiza el costo es: ")
print("Nombre -> Actividad")
for i,renglon in enumerate(prob_asignacion.matriz_variables_decision):
for j, elemento in enumerate(renglon):
if elemento:
print(prob_asignacion.nombres_oferta[i] + " -> " + prob_asignacion.nombres_demanda[j])
print("Con un costo de: {0}".format(prob_asignacion.z))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
def menu(self):
self.resolver()
while True:
clear_screen()
opc = self.get_opc()
if opc == 5:
print('Saliendo del método...')
break
self.switcher(opc)
input('\nPulse enter para continuar...')
def imprimir_adyacencia(prob_redes):
clear_screen()
print("La adyacencia de cada nodo es: ")
for i, nodo in enumerate(prob_redes.matriz_adyacencia):
adyacencia = []
for j, elemento in enumerate(nodo):
if elemento:
adyacencia.append(prob_redes.nombres[j])
print("El nodo " + prob_redes.nombres[i] + " manda flujo a: " + ','.join(adyacencia))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def menu(self):
clear_screen()
if not self.start_metodo():
print('\nNo se pudo encontrar solución al problema')
while True:
opc = self.get_opc()
if opc == 3:
print('Saliendo del método...')
break
self.switcher(opc)
input('\nPulse enter para continuar...')
clear_screen()
def menu(self):
clear_screen()
self.nodo_inicial = get_param('el nodo inicial', 1, self.dim) - 1
self.iniciar_algoritmo()
while True:
clear_screen()
opc = self.get_opc()
if opc == 4:
print('Saliendo del método...')
break
self.switcher(opc)
input('\nPulse enter para continuar...')
def imprimir_oferta_demanda(prob_transporte):
clear_screen()
print("La oferta es: ")
cabecera = prob_transporte.nombres_oferta.copy()
tabla = [[]]
for elemento in prob_transporte.oferta:
tabla[0].append(elemento)
print(tabulate(tabla, cabecera, tablefmt="fancy_grid"))
print("La demanda es: ")
cabecera = prob_transporte.nombres_demanda
tabla = [[]]
for elemento in prob_transporte.demanda:
tabla[0].append(elemento)
print(tabulate(tabla, cabecera, tablefmt="fancy_grid"))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def menu(self):
if not self.solucion.success:
print(
'No se pudo encontrar una solución factible al problema relajado...'
)
input(
'Volviendo al menu anterior, presione enter para continuar...')
return None
self.start_branch_bound()
while True:
clear_screen()
opc = self.get_opc()
if opc == 3:
print('Saliendo del método...')
break
self.switcher(opc)
input('\nPulse enter para continuar...')
def imprimir_costos(prob_transporte):
clear_screen()
cabecera = prob_transporte.nombres_demanda.copy()
cabecera.insert(0, " ")
tabla = []
print("Mostrando la matriz de costos")
for i, renglon in enumerate(prob_transporte.matriz_costos):
renglon_tab = []
renglon_tab.append(prob_transporte.nombres_oferta[i])
for elemento in renglon:
if elemento < 9999:
renglon_tab.append(elemento)
else:
renglon_tab.append("-")
tabla.append(renglon_tab)
print(tabulate(tabla, cabecera, tablefmt="fancy_grid"))
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def get_opcion(cls) -> str:
clear_screen()
print(
'Seleccione el método que desea emplear para resolver el problema:'
)
print('\t1) Enumeración exahustiva de políticas')
print('\t2) Solución por programación lineal')
print('\t3) Método de mejoramiento de políticas')
print('\t4) Método de mejoramiento de políticas con descuento')
print('\t5) Método de aproximaciones sucesivas')
while True:
opc = check_int(
input('Ingrese el número del método que desea emplear: '))
if opc is None or opc > 5 or opc < 1:
print('Por favor ingrese un número entre 1 y 5')
else:
break
return str(opc)
def mostrar_problema(prob_asignacion):
while True:
clear_screen()
print("Información del problema de asignacion:")
print("1) Costos del problema")
print("2) Solucion")
print("q) Regresar")
opcion = input("¿Qué desea ver?: ")
if opcion == '1':
imprimir_costos(prob_asignacion)
elif opcion == '2':
imprimir_solucion(prob_asignacion)
elif opcion == 'q':
break
else:
print("Opcion inválida...")
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def menu_programacion_entera():
while True:
ppl_ingresado = menu_ingresar_matriz_costos('PROGRAMACIÓN ENTERA',
True)
if ppl_ingresado is None:
continue
if ppl_ingresado is 0:
return
else:
break
while True:
clear_screen()
print("METODOS PARA PROBLEMAS DE PROGRAMACIÓN ENTERA")
print("¿Qué método desea utilizar?:")
print("1) Resolver por Branch and Bound")
print("2) Resolver por enumeración implícita (sólo binario)")
print("m) Utilizar otro ppl")
print("q) Regresar al menu anterior")
opc = input('¿Qué desea hacer?: ')
if opc == 'q':
break
elif opc == 'm':
ppl_ingresado = menu_ingresar_matriz_costos(
'PROGRAMACIÓN ENTERA', True)
continue
num = check_int(opc)
if num is not None and num < 3:
z, tipo_ppl, restricciones, lado_derecho, binario = ppl_ingresado
if num == 2 and not binario:
print(
'** Escogió enumeración implícita, pero el problema no es binario... **'
)
print(
'** Si continua se resolverá como un problema binario. **')
print('** Si desea otro metodo, escoja no continuar. **')
if confirmacion('¿Desea resolver como problema binario?'):
binario = True
else:
continue
switcher_metodos_entera[opc](z, tipo_ppl, restricciones,
lado_derecho, binario).menu()
def menu_sol_bas_fact_inicial_red():
adyacencia, costos, capacidades, nombres = menu_ingresar_red()
if adyacencia is 0:
return
while True:
clear_screen()
print(f'SOLUCIONAR RED POR SIMPLEX')
print("Opciones para SOLUCIÓN BÁSICA FACTIBLE INICIAL:")
print(f"1) Método de la M grande")
print(f"2) Dar una solución básica factible")
print(f"o) Dar otro MCFP")
print("q) regresar al menú anterior.")
opcion = input('¿Qué desea hacer?: ')
if opcion == 'q':
break
elif opcion == '1':
prob_redes = m_grande(adyacencia, costos, capacidades, nombres)
ms.mostrar_problema(prob_redes)
continue
elif opcion == '2':
prob_redes = solucion_inicial_manual(adyacencia, costos,
capacidades, nombres)
if prob_redes is None:
continue
else:
ms.mostrar_problema(prob_redes)
elif opcion == 'o':
adyacencia_aux, costos_aux, capacidades_aux = menu_ingresar_red()
if not (adyacencia_aux is 0):
matriz_adyacencia = adyacencia_aux
matriz_costos = costos_aux
capacidades = capacidades_aux
continue
elif opcion == 'q':
break
else:
print('Ingrese una opción válida...')
input('Presione enter para continuar...')
return
def mostrar_problema(prob_transporte):
while True:
clear_screen()
print("Información del problema de transporte:")
print("1) Costos del problema")
print("2) Oferta y demanda")
print("3) Solucion")
print("q) Regresar")
opcion = input("¿Qué desea ver?: ")
if opcion == '1':
imprimir_costos(prob_transporte)
elif opcion == '2':
imprimir_oferta_demanda(prob_transporte)
elif opcion == '3':
imprimir_solucion(prob_transporte)
elif opcion == 'q':
break
else:
print("Opcion inválida...")
input("\n\nPresione Enter para continuar...")
return
def menu_redes():
while True:
clear_screen()
print("METODOS PARA PROBLEMAS DE REDES")
print("¿Qué método desea utilizar?:")
print("1) Camino más corto, Dijkstra")
print("2) Floyd-Warshal")
print("3) Árbol de Expansión Mínima")
print("4) Flujo Máximo ")
print("5) Método simplex para redes")
print("q) Regresar al menu anterior")
opc = input('¿Qué desea hacer?: ')
if opc == 'q':
break
elif opc == '1' or opc == '2':
matriz = menu_ingresar_matriz_costos('REDES')
if matriz is not None and matriz is not 0:
switcher_metodos_redes[opc](matriz).menu()
continue
elif opc == '5':
menu_sol_bas_fact_inicial_red()
continue
elif opc == '3':
data = inputMatrix()
expansionMinima(data)
wait = input('\n Presiona cualquier tecla para continuar.')
continue
elif opc == '4':
data = inputMatrix()
objectMFS = flujoMaximo(data)
objectMFS.solverFlujoMaximo()
print('\nFlujo Máximo de la red, F =', objectMFS.FM)
print('\nLista de Rutas: ', objectMFS.resultados)
wait = input('\n Presiona cualquier tecla para continuar.')
continue
def menu_transporte():
clear_screen()
opcion = input("¿Desea ingresar un problema de asignacion?(S/n): ")
if opcion.lower() == 's':
problema_transporte = menu_ingresar_transporte(True)
if problema_transporte is None:
return
matriz_costos, nombres_origen, nombres_destino = problema_transporte
asignacion = True
else:
problema_transporte = menu_ingresar_transporte()
if problema_transporte is None:
return
matriz_costos, oferta, demanda, nombres_origen, nombres_destino = menu_ingresar_transporte(
)
asignacion = False
if matriz_costos is 0:
return
while True:
clear_screen()
print("METODOS PARA PROBLEMAS DE TRANSPORTE")
print("1) Esquina Noroeste")
print("2) Costo minimo")
print("3) Aproximacion de Voguel")
print("4) Método húngaro (Asignacion)")
print("m) Utilizar otra matriz")
print("q) Regresar al menu anterior")
opc = input('¿Qué desea hacer?: ')
if opc == 'q':
break
elif opc == '1' and not asignacion:
prob_transporte = metodo_esquina_NE(matriz_costos, oferta, demanda,
nombres_origen,
nombres_destino)
mt.mostrar_problema(prob_transporte)
elif opc == '2' and not asignacion:
prob_transporte = metodo_costo_minimo(matriz_costos, oferta,
demanda, nombres_origen,
nombres_destino)
mt.mostrar_problema(prob_transporte)
elif opc == '3' and not asignacion:
prob_transporte = metodo_MAV(matriz_costos, oferta, demanda,
nombres_origen, nombres_destino)
mt.mostrar_problema(prob_transporte)
elif opc == '4' and asignacion:
problema_asignacion = metodo_hungaro(matriz_costos, nombres_origen,
nombres_destino)
ma.mostrar_problema(problema_asignacion)
elif opc == 'm':
opcion = input("¿Desea ingresar un problema de asignacion?(S/n): ")
if opcion == 'S' or opcion == 'S':
costos_aux, nombres_origen_aux, nombres_destino_aux = menu_ingresar_transporte(
True)
asignacion = True
else:
costos_aux, oferta_aux, demanda_aux, nombres_origen_aux, nombres_destino_aux = menu_ingresar_transporte(
)
asignacion = False
if not (costos_aux is 0) and not asignacion:
matriz_costos = costos_aux
oferta = oferta_aux
demanda = demanda_aux
nombres_origen = nombres_origen_aux
nombres_destino = nombres_destino_aux
else:
matriz_costos = costos_aux
nombres_origen = nombres_origen_aux
nombres_destino = nombres_destino_aux
continue
else:
print('Ingrese una opción válida...')
input('Presione enter para continuar...')
continue
return
