实验三 运用Lingo解规划问题

实验三 运用Lingo解规划问题
实验三 运用Lingo解规划问题

实验三、 运用Lingo 软件解规划问题

【实验目的】

1.了解Lingo 软件的基本使用方法。 2.熟悉掌握运用Lingo 求解规划问题。

【实验内容】

1. Lingo 示例1:整数规划问题

123123123123123234..1.535600

280250400600000,0,0,,Max z x x x s t x x x x x x x x x x x x =++++≤++≤≥≥≥均为整数

对应的程序是: Model:

Max=2*x1+3*x2+4*x3; 1.5*x1+3*x2+5*x3<600; 280*x1+250*x2+400*x3<60000; @gin(x1); @gin(x2); @gin(x3); end

2. Lingo 示例2:0-1变量规划问题

123123123111222333123123234..1.53560028025040060000801000801000801000,,,,Max z x x x s t x x x x x x y x y y x y y x y x x x y y y =++++≤++≤≤≤≤≤≤≤均为整数均为0-1变量

对应的程序是: Model:

Max= 2*x1+3*x2+4*x3; 1.5*x1+3*x2+5*x3<600; 280*x1+250*x2+400*x3<60000; x1-1000*y1<0; x1-80*y1>0; x2-1000*y2<0; x2-80*y2>0; x3-1000*y3<0; x3-80*y3>0;

@gin(x1); @gin(x2); @gin(x3); @bin(y1); @bin(y2); @bin(y3); end

3. Lingo 示例3:非线性规划问题

11211222123111221221121122212312231234.8() 5.6()(1086)..500100001500

0.50.500.40.60(500)0(500)00,,500

Max z x x x x x x x s t x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x =+++-+++≤++≤≤≤-≥-≥=++-=-=≤≤

在Lingo 环境下,打开一个新文件,直接输入: Model:

max=4.8*x11+4.8*x21+5.6*x12+5.6*x22-10*x1-8*x2-6*x3; x11+x120; 0.4*x12-0.6*x22>0; x=x1+x2+x3; (x1-500)*x2=0; (x2-500)*x3=0; x1<500; x2<500; x3<500; end

说明: ①程序以"Model:"开始,每行最后加";",并以"end"结束.

②乘号*不能省略,符号,≤≥与<,>等效.

③式中可有括号,右端可有数学符号.

④Lingo中已规定所有决策变量均为非负.

作业1: 教材《数学模型》(第四版)P107。

用Lingo软件对第3种解法进行求解。

作业2:一家广告公司想在电视、广播上做宣传广告,其目的是争取尽可能多地影响顾客。下表是公司进行市场调研的结果:

这家公司希望总广告费用不超过75万元,同时还要求:(1)受广告影响的女顾客数超过200万;(2)电视广告的费用不超过45万元;(3)电视广告白天至少播出4次,最佳时段至少播出2次;(4)通过网络媒体、杂志做广告要重复5到8次。

作业3:计算6 个发点8 个收点的最小费用运输问题。产销单位运价如下表:

其数学模型为:

试用Lingo 软件求解上述规划问题.

(注:本题用Lingo 求解的时候,需用“集合段—数据(初始)段—目标与约束段”格式编写程序)

1111

min ,1,2,...,,

1,2,...,0

m n

ij ij

i j n

ij

i j m

ij

j i ij Z c x x

a i m x

b j n

x =====≤===≥∑∑∑∑

model: !6发点8收点运输问题;

sets:

rows/1..6/: a; !发点的产量限制;

cols/1..8/: b; !售点的需求限制;

links(rows,cols): c, x; !运输单价,决策运输量;

endsets

data:

a = 60,55,51,43,41,52;

b = 35 37 22 32 41 32 43 38;

c = 6 2 6 7 4 2 9 5

4 9

5 3 8 5 8 2

5 2 1 9 7 4 3 3

7 6 7 3 9 2 7 1

2 3 9 5 7 2 6 5

5 5 2 2 8 1 4 3;

enddata

min = @sum(links: c*x); !目标函数=运输总成本;

@for(rows(i): @sum(cols(j): x(i,j))<=a(i)); ! 产量约束; @for(cols(j): @sum(rows(i): x(i,j))=b(j)); !需求约束; end

运筹学实例分析及lingo求解

运筹学实例分析及lingo 求解 一、线性规划 某公司有6个仓库,库存货物总数分别为60、55、51、43、41、52,现有8个客户各要一批货,数量分别为35,37,22,32,41,32,43,38。各供货仓库到8个客户处的单位货物运输价见表 试确定各仓库到各客户处的货物调运数量,使总的运输费用最小。 解:设 ij x 表示从第i 个仓库到第j 个客户的货物运量。ij c 表示从第i 个仓库到第 j 个客户的单位货物运价,i a 表示第i 个仓库的最大供货量,j d 表示第j 个客户的订货量。 目标函数是使总运输费用最少,约束条件有三个:1、各仓库运出的货物总量不超过其库存数2、各客户收到的货物总量等于其订货数量3、非负约束 数学模型为: ∑∑===6 18 1)(min i j ij ij x c x f ????? ??????≥===≤∑∑==08,,2,1,6,2,1,,. .6 1 8 1ij j i ij i j ij x j d x i a x t s 编程如下: model : Sets : Wh/w1..w6/:ai;

Vd/v1..v8/:dj; links(wh,vd):c,x; endsets Data: ai=60,55,51,43,41,52; dj=35,37,22,32,41,32,43,38; c=6,2,6,7,4,2,5,9 4,9,5,3,8,5,8,2 5,2,1,9,7,4,3,3 7,6,7,3,9,2,7,1 2,3,9,5,7,2,6,5 5,5,2,2,8,1,4,3; Enddata Min=@sum(links(i,j):c(i,j)*x(i,j)); @for(wh(i):@sum(vd(j):x(i,j))<=ai(i)); @for(vd(j):@sum(wh(i):x(i,j))=dj(j)); end Global optimal solution found. Objective value: Total solver iterations: 0 Variable Value Reduced Cost AI( W1) AI( W2) AI( W3) AI( W4) AI( W5) AI( W6) DJ( V1) DJ( V2) DJ( V3) DJ( V4) DJ( V5) DJ( V6) DJ( V7) DJ( V8) C( W1, V1) C( W1, V2) C( W1, V3) C( W1, V4) C( W1, V5) C( W1, V6)

LINGO大规模规划求解

lingo 大规模规划求解 首先,让我们先看看一个非常简单的规划例子在LINGO软件中实现过程: 目标函数: 约束条件: 求解上面目标函数的最小值,我们在lingo中可编写如下代码:model: MIN=2*X1+X2-3*X3+5; X1+X2-3*X3<=10; X1-2*X2>=5 @GIN(X1);!整数约束; @GIN(X2); @GIN(X3); END 可以看出,LINGO语言和数学专业语言很接近,很容易表示约束条件和目标函数。可是对于规模很大的约束条件,难道我们也必须这样一条一条的输入吗,显然这样做是一件非常困难和繁琐的事,lingo语言又是如何表示约束条件规模巨大的规划问题呢,带着这样的疑问,让我们一步一步得看下面的内容: 一、集合域 在数学中集合的定义如下: 集合:具有某种相同属性的对象放在一起,就形成了一个集合, 集合中的每一个对象称作该集合的元素。 在大规模的优化问题中,集合是必然存在的,比如在平板车建模中,各种规格集装箱就可以看成一个集合,在货物配送问题中154个城市可以看成一个集合。在lingo语言中,将某些对象看成一个集合便可以很方便地对集合中的每一个元素进行统一处理。 集合域必须在模型的约束引用集合之前定义。

集合域用关键字“sets”开始,“endsets”结束。 集合分类: 基本集合定义统一语法格式: setname[/member-list/][:attribute-list]; 集合名/对象名1 对象名2 …对象名n/:对象属性; 集合定义的几种方法: sets row/1..20/:d1,d2,…dn; !集合名/对象名/:对象属性; end sets 派生集合定义方法: sets row/1..20/; col/1..100/; page/1..50/; link(row.col):k1,k2…kn; trd/(,t2,…tn; end sets K1可以表示某个省的某个城市的人口。 t1可以表示某个省的某个城市某个人的收入。 二、数据域: 数据域是优化问题中已知得对象的属性值,例如:人的身高,体重;车辆的载重,行驶速度。 数据域以关键字“data”开头,“enddata”结束。 数据域可以出现在模型中的任何地方。 data: d1=…; k1=…; t1=…; enddata 数据域的未知数值 有时只想为一个集的部分成员的某个属性指定值,而让其余成员的该属性保持未知,以便让LINGO去求出它们的最优值。在数据声明中输入两个相连的逗号表示该位置对应的集成员的属性值未知。两个逗号间可以有空格。 例3.8 sets:

Lingo与线性规划

Lingo 与线性规划 线性规划的标准形式是 Min z c 1 x 1 c n x n a 11 x 1 a 1n x n b 1 s..t a m1 x 1 a mn x n (1) b m x i 0, i 1,2, , n 其中 z c 1 x 1 c n x n 称为目标函数, 自变量 x i 称为决策变量 ,不等式组 (1)称为约 束条件 . 满足不等式组 (1)的所有 ( x 1, , x n ) 的集合称为可行域,在可行域里面使得z 取最小值的 ( x 1* , , x n * ) 称为最优解,最优解对应的函数值称为最优值。 求解优化模型的主要软件有 Lingo 、Matlab 、Excel 等。其中 Lingo 是一款专 业求解优化模型的软件, 有其他软件不可替代的方便功能。 本文将简要介绍其在线性规划领域的应用。 一、基本规定 1、目标函数输入格式 max=函数解析式; 或者 min= 函数解析式; 2、约束条件输入格式 利用: >、<、>=、<=等符号。但是 >与 >=没有区别。 Lingo 软件默认所以自变量都大于等于 0. 3、运算 加 (+), 减(-), 乘(*), 除(/), 乘方 (x^a) ,要注意乘号 (*) 不能省略。 4、变量名 不区分大小写字母,不超过 32 个字符,必须以字母开头。 5、标点符号 每个语句以分号“;”结束,感叹号“!”开始的是说明语句(说明语句也需要以分号“ ; ”结束)。但是,model ,sets ,data 以“:”结尾。endsets ,enddata , end 尾部不加任何符号。 6、命令不考虑先后次序 7、MODEL 语句 一般程序必须先输入 MODEL :表示开始输入模型,以“ END ”结束。对简单的模型,这两个语句也可以省略。 8、改变变量的取值范围 @bin(变量名 ) ; @bnd(a, 变量名 ,b ) ; @free( 变量名 ) ; @gin(变量名 ) ; 例 1 求目标函数 z 2x 1 限制该变量为 0 或 1. 限制该变量介于 a,b 之间 . 允许该变量为负数 . 限制该变量为整数 . 3x 2 的最小值,约束条件为

试验1用LINGO求解线性规划问题

实验用LINDO或LINGO求解线性规划问题 实验目的 1.对于给定的实际应用问题,正确的建立线性规划问题数学模型,并用LINDO或LINGO 求解; 2.掌握灵敏度分析以及资源的影子价格的相关分析方法. 问题1某工厂在计划期内要安排生产A、B两种产品,已知生产单位产品所需设备台时及对甲、乙两种原材料的消耗,有关数据如表1.1.问:应如何安排生产计划,使工厂获利最大? . LINDO输入语句: max 2x1+3x2 st x1+2x2<=8 4x1<=16 4x2<=12 end 在LINGO的MODEL窗口内输入如下模型: model: max=2*x1+3*x2; x1+2*x2<=8; 4*x1<=16; 4*x2<=12; end 选菜单Lingo|Solve(或按Ctrl+S),或用鼠标点击“求解”按纽,如果模型有语法错误,则弹出一个标题为“LINGO Error Message”(错误信息)的窗口,指出在哪一行有怎样的错误,每一种错误都有一个编号(具体含义可查阅相关文献或LINGO的Help).改正错误以后再求解,如果语法通过,LINGO用内部所带的求解程序求出模型的解,然后弹出一个标题为“LINGO Solver Status”(求解状态)的窗口,其内容为变量个数、约束条件个数、优化状态、耗费内存、所花时间等信息,点击Close关闭窗口,屏幕上出现标题为“Solution Report”(解的报告)的信息窗口,显示优化计算(线性规划中换基迭代)的步数、优化后的目标函

数值、列出各变量的计算结果.求解结果: Global optimal solution found at iteration: 5 Objective value: 14.00000 Variable Value Reduced Cost X1 4.000000 0.000000 X2 2.000000 0.000000 Row Slack or Surplus Dual Price 1 14.00000 1.000000 2 0.000000 1.500000 3 0.000000 0.1250000 4 4.000000 0.000000 该报告说明:运行5步找到全局最优解,目标函数值为14,变量值分别为124,2==x x .“Reduced Cost ”的含义是需缩减成本系数或需增加利润系数(最优解中取值非零的决策变量的Reduced Cost 值等于零).“Row ”是输入模型中的行号,目标函数是第一行;“Slack or Surplus ”的意思是松弛或剩余,即约束条件左边与右边的差值,对于“≤”的不等式,右边减左边的差值为Slack (松弛),对于“≥”的不等式,左边减的右边差值为Surplus (剩余),当约束条件两边相等时,松弛或剩余的值等于零.“Dual Price ”的意思是对偶价格(或称为影子价格),上述报告中Row2的松弛值为0,表明生产甲产品4单位、乙产品2单位,所需设备8台时已经饱和,对偶价格1.5的含义是:如果设备增加1台时,能使目标函数值增加1.5.报告中Row4的松弛值为4,表明生产甲产品4单位、乙产品2单位,所需原材料乙8公斤还剩余4公斤,因此增加原材料乙不会使目标函数值增加,所以对偶价格为0. 对于目标函数系数和约束条件右端常数项的灵敏度分析,可以通过LINGO 软件求解的灵敏度分析给出.如果要看灵敏度分析结果,必须激活灵敏度计算功能才会在求解时给出灵敏度分析结果,默认情况下这项功能是关闭的.想要激活它,必须运行LINGO|Options …命令,选择Gengral Solver ,在Dual Computation 列表框中,选择Prices and Ranges 选项并确定. 法一:打开command window ,输入range ; 法二:LINGO ——options ——General Solver ——DualComputations ——Prices&Ranges , 运行一遍,然后关掉,然后lingo-----range 问题2 某公司饲养实验用的动物以供出售,已知这些动物的生长对饲料中3种营养成分(蛋白质、矿物质和维生素)特别敏感,每个动物每周至少需要蛋白质60g ,矿物质3g ,维生素8mg ,该公司能买到5种不同的饲料,每种饲料1kg 所含各种营养成分和成本如表1.2所示,如果每个小动物每周食用饲料不超过52kg ,求既能满足动物生长需要,又使总成本最低的饲料配方.

数学建模:运用Lindolingo软件求解线性规划

数学建模:运用Lindolingo软件求解线性规划 1、实验内容: 对下面是实际问题建立相应的数学模型,并用数学软件包Lindo/lingo对模型进行求解。 某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6千克,工人10,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千克,工人20名,可获利9万元.名今工厂共有原料60千克,工人150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨论: 1)若投资0.8万元可增加原料1千克,问应否作这项投资. 2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,问应否改变生产计划. 数学建模论文 运用lindo/lingo软件求解线性规划 运用lindo/lingo软件求解线性规划 一、摘要 本文要解决的问题是如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大。 首先,对问题进行重述明确题目的中心思想,做出合理的假设,对符号做简要的说明。 然后,对问题进行分析,根据题目的要求,建立合适的数学模型。 最后,运用lindo/lingo软件求出题目的解。 【关键词】最优解 lindo/lingo软件 第二、问题的重述 某厂生产甲乙两种口味的饮料,每百箱甲饮料需用原料6千克,工人10名,可获利10万元;每百箱乙饮料需用原料5千克,工人20名,可获利9万元.今工厂共有原

料60千克,工人150名,又由于其他条件所限甲饮料产量不超过8百箱.问如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大.进一步讨论: 1)若投资0.8万元可增加原料1千克,问应否作这项投资。 2)若每百箱甲饮料获利可增加1万元,问应否改变生产计划。 第三、模型的基本假设 1、每一箱饮料消耗的人力、物力相同。 2、每个人的能力相等。 3、生产设备对生产没有影响。 第四、符号说明 1、x.....甲饮料 2、y.....乙饮料 3、z.....增加的原材料 第五、问题分析 根据题目要求:如何安排生产计划,即两种饮料各生产多少使获利最大,可知本题所求的是利润的最大值。我们可以先建立数学模型,然后用lindo/lingo软件包求解模型的最大值。 第六、模型的建立及求解根据题目建立如下3个模型: 模型1: max=0.1*x+0.09*y; 0.06*x+0.05*y<=60; 0.1*x+0.2*y<=150; x+y<=800; 结果:x=800;y=0;max=80 模型2:

一个使用Lingo求解多目标0-1整数规划问题答案

AK是一家空调制造商,其面临的需求增长很快。预计2001年,其全国的需求在南部将为180,000单位,在中部为120,000单位,在东部为110,000单位,在西部为100,000单位。DryIce在设计物流网络时,有四个备选的地点:New York, Atlanta, Chicago和San Diego。在这四个地点建厂,工厂的生产能力将要么为200,000单位,要么为400,000单位。工厂的年固定运营成本及从工厂所在地生产出产品并运往四个销售区域的生产和运输的单位成本如表所示。请为该设施网络的设计建立模型,并请对模型作简要说明。 设定变量如下表所示:其中M11 M12等一系列值为0.1变量,即可得到如下式子: m12+9200000*m22+232*x12+212*x22+230*x32+280*x42+5600000*m13+9300000*m 23+238*x13+230*x23+215*x33+270*x43+6100000*m14+10200000*m24+299*x14+2 80*x24+270*x34+225*x44; m11*200000+m21*400000>=x11+x21+x31+x41; m12*200000+m22*400000>=x12+x22+x32+x42; m13*200000+m23*400000>=x13+x23+x33+x43; m14*200000+m24*400000>=x14+x24+x34+x44; x11+x12+x13+x14>=110000; x21+x22+x23+x24>=180000; x31+x32+x33+x34>=120000; x41+x42+x43+x44>=100000; @bin(m11);@bin(m21);@bin(m12);@bin(m22);@bin(m13);@bin(m23);@bin(m14) ;@bin(m24); 通过运行LINGO得到如下结果:

Lingo与线性规划

Lingo 与线性规划 线性规划的标准形式是 1111111..0,1,2,,n n m mn n m i a x a x b s t a x a x b x i n +≤????+≤??≥= ? (1) 其中11n n z c x c x =++称为目标函数,自变量i x 称为决策变量,不等式组(1)称为约束条件. 满足不等式组(1)的所有1(,,)n x x 的集合称为可行域,在可行域里面使得z 取最小值 的**1(,,)n x x 称为最优解,最优解对应的函数值称为最优值。 求解优化模型的主要软件有Lingo 、Matlab 、Excel 等。其中Lingo 是一款专业求解优化模型的软件,有其他软件不可替代的方便功能。本文将简要介绍其在线性规划领域的应用。 一、基本规定 1、目标函数输入格式 max=函数解析式; 或者 min=函数解析式; 2、约束条件输入格式 利用:>、<、>=、<=等符号。但是>与>=没有区别。Lingo 软件默认所以自变量都大于等于0. 3、运算 加(+),减(-),乘(*),除(/),乘方(x^a),要注意乘号(*)不能省略。 4、变量名 不区分大小写字母,不超过32个字符,必须以字母开头。 5、标点符号 每个语句以分号“;”结束,感叹号“!”开始的是说明语句(说明语句也需要以分号“;”结束)。但是,model ,sets ,data 以“:”结尾。endsets ,enddata ,end 尾部不加任何符号。 6、命令不考虑先后次序 7、MODEL 语句 一般程序必须先输入MODEL :表示开始输入模型,以“END”结束。对简单的模型,这两个语句也可以省略。 8、改变变量的取值范围 @bin(变量名); 限制该变量为0或1. @bnd(a,变量名,b ); 限制该变量介于a,b 之间. @free(变量名); 允许该变量为负数. @gin(变量名); 限制该变量为整数. 例1 求目标函数1 223z x x =+的最小值,约束条件为 输入Lingo 程序: min = 2*x1 + 3*x2; x1 + x2 >= 350; x1 >= 100; 2*x1 + x2 <= 600; 有两种运行方式:

lingo求解多目标规划__例题

实验二:目标规划 一、实验目的 目标规划是由线性规划发展演变而来的,线性规划考虑的是只有一个目标函数的问题,而实际问题中往往需要考虑多个目标函数,这些目标不仅有主次关系,而且有的还相互矛盾。这些问题用线性规划求解就比较困难,因而提出了目标规划。熟悉目标规划模型的建立,求解过程及结果分析。 二、目标规划的一般模型 设)...2,1(n j x j =是目标规划的决策变量,共有m 个约束是国刚性约束,可能是等式约束,也可能是不等式约束。设有l 个柔性目标约束,其目标规划约束的偏差是 ),...,2,1(,l i d d i i =-+。设有q 个优先级别,分别为q p p p ,...,21。在同一个优先级k p 中,有 不同的权重,分别记为),...,2,1(,l j w w kj kj =- + 。因此目标规划模型的一般数学表达式为: min ∑∑=+ +-- =+= l j j kj j kj q k k d w d w p z 1 1 );( s.t. ,,...2,1,),(1m i b x a n j i j ij =≥=≤∑= . ,...2,1,0,, ,...,2,1,, ,...2,1,1 l i d d n x o x l i g d d x c i i j i n j i i j ij =≥=≥==-++-=+-∑ 三、实验设备及分组 实验在计算机中心机房进行,使用微型电子计算机,每人一机(一组)。

四、实验容及步骤 1、打开LINGO ,并利用系统菜单和向导在E 盘创建一个项目。目录和项目名推荐使用学生自己的学号。 2、以此题为例,建立数学模型,并用说明语句进行说明,增强程序的可读性。 例2.1: 某工厂生产Ⅰ、Ⅱ两种产品,需要用到A ,B ,C 三种设备,已知有关数据见下表。企业的经营目标不仅仅是利润,还需要考虑多个方面: (1) 力求使利润不低于1500元; (2) 考虑到市场需求,Ⅰ、Ⅱ两种产品的产量比应尽量保持1:2; (3) 设备A 为贵重设备,严格禁止超时使用; (4) 设备C 可以适当加班,但要控制;设备B 即要求充分利用,又尽可能不加班。 在重要性上,设备C 是设备B 的3倍。 此题中只有设备A 是刚性约束,其余都是柔性约束。首先,最重要的指标是企业的利润,将它的优先级列为第一级;其次是Ⅰ、Ⅱ两种产品的产量保持1:2的比例,列为第二级;再次,设备B 、C 的工作时间要有所控制,列为第三级。在第三级中,设备B 的重要性是设备C 的3倍,因此它们的权重不一样,设备B 的系数是设备C 的3倍。 该计划问题可用数学模型表示为: 目标函数 min )33()(433322211+ +-+--+++++=d d d p d d p d p z 满足约束条件 2122x x + 12≤ 15003002001121=-+++-d d x x 022221=-+-+ - d d x x 14x 1633=-++ -d d

lingo解决线性规划问题的程序

Lingo12软件培训教案 Lingo 主要用于求解线性规划,整数规划,非线性规划,V10以上版本可编程。 例1 一个简单的线性规划问题 0 , 600 2 100 350 st. 3 2max >=<=+=<<=++=y x y x x y x y x z ! 源程序 max = 2*x+3*y; [st_1] x+y<350; [st_2] x<100; 2*x+y<600; !决策变量黙认为非负; <相当于<=; 大小写不区分 当规划问题的规模很大时,需要定义数组(或称为矩阵),以及下标集(set) 下面定义下标集和对应数组的三种方法,效果相同::r1 = r2 = r3, a = b = c. sets : r1/1..3/:a; r2 : b; r3 : c; link2(r1,r2): x; link3(r1,r2,r3): y; endsets data : ALPHA = ; a=11 12 13 ; r2 = 1..3; b = 11 12 13; c = 11 12 13; enddata

例2 运输问题 解: 设决策变量ij x = 第i 个发点到第j 个售点的运货量,i =1,2,…m; j =1,2,…n; 记为ij c =第i 个发点到第j 个售点的运输单价,i =1,2,…m; j =1,2,…n 记i s =第i 个发点的产量, i =1,2,…m; 记j d =第j 个售点的需求量, j =1,2,…n. 其中,m = 6; n = 8. 设目标函数为总成本,约束条件为(1)产量约束;(2)需求约束。 于是形成如下规划问题: n j m i x n j d x m i s x x c ij j n i ij i m j ij m i n j ij ij ,...,2,1,,...,2,1,0 ,...,2,1, ,...,2,1, st. z min 11 11==>=<==<==∑∑∑∑==== 把上述程序翻译成LINGO 语言,编制程序如下: ! 源程序

Lingo与线性规划

Ling o与线性规划 线性规划得标准形式就是 (1) 其中称为口标函数,自变量称为决策变量,不等式组(1)称为约束条件、 满足不等式组(1)得所有得集合称为可行域,在可行域里面使得Z取最小值得称为最优解,最优解对应得函数值称为最优值。 求解优化模型得主要软件有L i ng o、Ma t 1 a b> Ex c el等。其中Lingo 就是一款专业求解优化模型得软件,有其她软件不可替代得方便功能。本文将简要介绍其在线性规划领域得应用。 —、基本规定 1、目标函数输入格式 ma x二函数解析式;或者min二函数解析式; 2、约束条件输入格式 利用:>、V、〉=、〈二等符号。但就是>与>二没有区别。L ingo软件默认所以自变量都大于等于0、 3、运算 加(+),减(-),乘(*),除(/),乘方(x A a),要注意乘号(*)不能省略。 4、变量名 不区分大小写字母,不超过32个字符,必须以字母开头。 5、标点符号 每个语句以分号“;”结束,感叹号“!”开始得就是说明语句(说明语句也需要以分号";”结束)o但就是,mo d el, s e t s, data以":”结尾。endsets, e n ddata, e n d尾部不加任何符号。 6、命令不考虑先后次序 7、MODEL 语句

一般程序必须先输入MODEL:表示开始输入模型,以“END”结束。对简单 (1)

例1求目标函数得最小值,约束条件为 输入Ling o 程序: min = 2*x1 + 3*x2; x I + x2 >= 350?x1 >= 1 0 0;2A *X 1 + x2 <= 600; 有两种运行方式: 1、点击工具条上得按钮 即可。 2、点击菜单:LINGO —Solve 运行结果如下: 下面对其各个部分进行说明: Gl o bal o p tima 1 solution f oun d :表示已找到全局最优解。 Ob j e ctive value :表示最优值得大小。可见本题函数最小值8 00。 Rov Slack or Surplus Dual Price 1 800.0000 -1.000000 2 CLOOCICICICI -4?00 OOOCI 3 150.0CICICI O ?000000 4 CLOOCICICICI 1?000000 Global optimal solution found ? Objective value: 800.0000 Infeasibilities: 0 ? OOOCICICI Total solver iterations: 2 Variable 得模型,这两个语句也可以省略。 8、改变变量得取值范围 bin (变量名); bnd (a,变量名,b ); free (变量名); gin (变量名); 限制该变量为0或1、 限制该变量介于a, b 之间、 允许该变量为负数、 限制该变量为整数、 Value 250.0000 ?dodo Reduced Cost o ?000000 o ?000000

lingo求解多目标规划__例题

实验二:目标规划 一、实验目的 目标规划是由线性规划发展演变而来的,线性规划考虑的是只有一个目标函数的问题,而实际问题中往往需要考虑多个目标函数,这些目标不仅有主次关系,而且有的还相互矛盾。这些问题用线性规划求解就比较困难,因而提出了目标规划。熟悉目标规划模型的建立,求解过程及结果分析。 二、目标规划的一般模型 设)...2,1(n j x j =是目标规划的决策变量,共有m 个约束是国刚性约束,可能是等式约束,也可能是不等式约束。设有l 个柔性目标约束,其目标规划约束的偏差是 ),...,2,1(,l i d d i i =-+。设有q 个优先级别,分别为q p p p ,...,21。在同一个优先级k p 中,有 不同的权重,分别记为),...,2,1(,l j w w kj kj =- +。因此目标规划模型的一般数学表达式为: min ∑∑=+ +--=+= l j j kj j kj q k k d w d w p z 1 1 );( s.t. ,,...2,1,),(1m i b x a n j i j ij =≥=≤∑= . ,...2,1,0,, ,...,2,1,, ,...2,1,1 l i d d n x o x l i g d d x c i i j i n j i i j ij =≥=≥==-++-=+-∑ 三、实验设备及分组 实验在计算机中心机房进行,使用微型电子计算机,每人一机(一组)。

四、实验容及步骤 1、打开LINGO ,并利用系统菜单和向导在E 盘创建一个项目。目录和项目名推荐使用学生自己的学号。 2、以此题为例,建立数学模型,并用说明语句进行说明,增强程序的可读性。 例2.1: 某工厂生产Ⅰ、Ⅱ两种产品,需要用到A ,B ,C 三种设备,已知有关数据见下表。企业的经营目标不仅仅是利润,还需要考虑多个方面: (1) 力求使利润不低于1500元; (2) 考虑到市场需求,Ⅰ、Ⅱ两种产品的产量比应尽量保持1:2; (3) 设备A 为贵重设备,严格禁止超时使用; (4) 设备C 可以适当加班,但要控制;设备B 即要求充分利用,又尽可能不加班。在重要性上,设备C 是设备B 的3倍。 此题中只有设备A 是刚性约束,其余都是柔性约束。首先,最重要的指标是企业的利润,将它的优先级列为第一级;其次是Ⅰ、Ⅱ两种产品的产量保持1:2的比例,列为第二级;再次,设备B 、C 的工作时间要有所控制,列为第三级。在第三级中,设备B 的重要性是设备C 的3倍,因此它们的权重不一样,设备B 的系数是设备C 的3倍。 该计划问题可用数学模型表示为: 目标函数 min )33()(433322211+ +-+--+++++=d d d p d d p d p z 满足约束条件 2122x x + 12≤ 15003002001121=-+++-d d x x 022221=-+-+ -d d x x 14x 1633=-++ -d d 155442=-++ -d d x 3,2,1,0,,,21=≥+ -i d d x x i i

Lingo与线性规划

. Word 文档 Lingo 与线性规划 线性规划的标准形式是 11n n Min z c x c x =++L 1111111..0,1,2,,n n m mn n m i a x a x b s t a x a x b x i n +≤??? ? +≤??≥=?L M L L (1) 其中11n n z c x c x =++L 称为目标函数,自变量i x 称为决策变量,不等式组(1)称为约束条件. 满足不等式组(1)的所有1(,,)n x x L 的集合称为可行域,在可行域里面使得z 取最小值的**1 (,,)n x x L 称为最优解,最优解对应的函数值称为最优值。 求解优化模型的主要软件有Lingo 、Matlab 、Excel 等。其中Lingo 是一款专业求解优化模型的软件,有其他软件不可替代的方便功能。本文将简要介绍其在线性规划领域的应用。 一、基本规定 1、目标函数输入格式 max=函数解析式; 或者 min=函数解析式; 2、约束条件输入格式 利用:>、<、>=、<=等符号。但是>与>=没有区别。Lingo 软件默认所以自变量都大于等于0. 3、运算 加(+),减(-),乘(*),除(/),乘方(x^a),要注意乘号(*)不能省略。 4、变量名 不区分大小写字母,不超过32个字符,必须以字母开头。 5、标点符号 每个语句以分号“;”结束,感叹号“!”开始的是说明语句(说明语句也需要以分号“;”结束)。但是,model ,sets ,data 以“:”结尾。endsets ,enddata ,end 尾部不加任何符号。 6、命令不考虑先后次序 7、MODEL 语句 一般程序必须先输入MODEL :表示开始输入模型,以“END ”结束。对简单的模型,这两个语句也可以省略。 8、改变变量的取值范围 bin(变量名); 限制该变量为0或1. bnd(a,变量名,b ); 限制该变量介于a,b 之间. free(变量名); 允许该变量为负数. gin(变量名); 限制该变量为整数. 例1 求目标函数1223z x x =+的最小值,约束条件为

2019年LINGO在多目标规划和最大最小化模型中的应用

LINGO 在多目标规划和最大最小化模型中的应用 在许多实际问题中,决策者所期望的目标往往不止一个,如电力网络管理部门在制定发电计划时即希望安全系数要大,也希望发电成本要小,这一类问题称为多目标最优化问题或多目标规划问题。 一、多目标规划的常用解法 多目标规划的解法通常是根据问题的实际背景和特征,设法将多目标规划转化为单目标规划,从而获得满意解,常用的解法有: 1.主要目标法 确定一个主要目标,把次要目标作为约束条件并设定适当的界限值。 2.线性加权求和法 对每个目标按其重要程度赋适当权重0≥i ω,且1=∑i i ω,然后把) (x f i i i ∑ω作为新的目标函数(其中p i x f i ,,2,1),( =是原来的p 个目标)。 3.指数加权乘积法 设p i x f i ,,2,1),( =是原来的p 个目标,令 ∏==p i a i i x f Z 1)]([ 其中i a 为指数权重,把Z 作为新的目标函数。 4.理想点法 先分别求出p 个单目标规划的最优解*i f ,令 ∑-=2*))(()(i i f x f x h 然后把它作为新的目标函数。 5.分层序列法 将所有p 个目标按其重要程度排序,先求出第一个最重要的目标的最优解,然后在保证前一个目标最优解的前提条件下依次求下一个目标的最优解,一直求到最后一个目标为止。 这些方法各有其优点和适用的场合,但并非总是有效,有些方法存在一些不

足之处。例如,线性加权求和法确定权重系数时有一定主观性,权重系数取值不同,结果也就不一样。线性加权求和法、指数加权乘积法和理想点法通常只能用于两个目标的单位(量纲)相同的情况,如果两个目标是不同的物理量,它们的量纲不相同,数量级相差很大,则将它们相加或比较是不合适的。 二、最大最小化模型 在一些实际问题中,决策者所期望的目标是使若干目标函数中最大的一个达到最小(或多个目标函数中最小的一个达到最大)。例如,城市规划中需确定急救中心的位置,希望该中心到服务区域内所有居民点的距离中的最大值达到最小,称为最大最小化模型,这种确定目标函数的准则称为最大最小化原则,在控制论,逼近论和决策论中也有使用。 最大最小化模型的目标函数可写成 )}(,),(),(max{min 21X f X f X f p X 或 )}(,),(),(min{max 21X f X f X f p X 式中T n x x x X ),,,(21 是决策变量。模型的约束条件可以包含线性、非线性的等式和不等式约束。这一模型的求解可视具体情况采用适当的方法。 三、用LINGO 求解多目标规划和最大最小化模型 1.解多目标规划 用LINGO 求解多目标规划的基本方法是先确定一个目标函数,求出它的最优解,然后把此最优值作为约束条件,求其他目标函数的最优解。如果将所有目标函数都改成约束条件,则此时的优化问题退化为一个含等式和不等式的方程组。LINGO 能够求解像这样没有目标函数只有约束条件的混合组的可行解。有些组合优化问题和网络优化问题,因为变量多,需要很长运算时间才能算出结果,如果设定一个期望的目标值,把目标函数改成约束条件,则几分钟就能得到一个可行解,多试几个目标值,很快就能找到最优解。对于多目标规划,同样可以把多个目标中的一部分乃至全部改成约束条件,取适当的限制值,然后用LINGO 求解,从中找出理想的最优解,这样处理的最大优势是求解速度快,节省时间。 2.解最大最小化问题

线性规划lingo实现示例

加工奶制品的生产计划 问题 品加工厂用牛奶生产1A ,2A 两种奶制品,1桶牛奶可以在设备甲用12小时加工成3公斤1A ,或者在设备乙上用8小时加工成4公斤2A 。根据市场需求,生产的1A ,2A 全部能售出,且每公斤1A 获利24元,每公斤2A 获利16元。现在加工厂每天能得到50桶牛奶的供应,每天正式工人总的劳动时间魏480小时,并且设备甲每天至多能加工100公斤1A ,设备乙的加工能力没有限制。试为该厂制订一个生产计划,使每天获利最大,并进一步讨论以下三个附加问题: 1) 若用35元可以买到1桶牛奶,应否作这项投资? 若投资,每天最多购买多少桶 牛奶? 2) 若可以聘用临时工人以增加劳动时间,付给临时工人的工资最多是每小时几元? 3) 由于市场需求变化,每公斤1A 的获利增加到30元,应否改变生产计划? 问题分析 这个优化问题的目标是使每天的获利最大,要作的决策是生产计划,即每天用多少桶牛奶生产1A ,用多少桶牛奶生产2A ,决策受到3个条件的限制:原料(牛奶)供应、劳动时间、设备甲的工作能力。按照题目所给,将决策变量、目标函数和约束条件用数学符号及式子表示出来,就得到下面的模型。 基本模型 决策变量:设每天用1x 桶牛奶生产1A ,用2x 桶牛奶生产2A 。 目标函数:设每天获利Z 元。1x 桶牛奶可生产31x 公斤1A ,获利1324x ?,2x 桶牛奶可生产42x 公斤2A ,获利2416x ?,故Z=216472x x +. 约束条件 原料供应:生产1A ,2A 的原料(牛奶)总量不得超过每天的供应,即1x +2x ≤50桶; 劳动时间:生产1A ,2A 的总加工时间不得超过每天正式工人总的劳动时间,即121x +82x ≤480小时; 设备能力:1A 的产量不得超过设备甲每天的加工能力,即31x ≤100; 非负:1x ,2x 均不能为负值,即1x ≥0,2x ≥0。 综上可得 Max Z=216472x x + (1) s.t. 1x +2x ≤50 (2)

lingo解决线性规划问题(附程序)

北方民族大学第六届数学建模竞赛 竞赛论文 竞赛分组: 竞赛题目: 组员: 所在学院: 信息与计算科学学院制版

北方民族大学第六届数学建模竞赛承诺书 为保证竞赛的公平、公正,维护竞赛的严肃性,在竞赛期间,我们承诺遵守以下竞赛规定:只在本参赛队的三人之间进行问题的讨论,绝不与本参赛队外的其他人讨论与竞赛题目相关的任何问题,不抄袭、剽窃他人的成果,引用的参考文献在答卷中进行标注。 承诺人签名: 承诺人所在分组: 承诺人所在学院: 年月日

摘要 在工程技术、经济管理等诸多领域中,人们经常遇到的一类决策问题是:在一系列客观或主观限制条件下,寻求所要关注的某个或多个指标达到最大(或最小)的决策。例如,酒店客房分配,我们常常不能使得客房刚好满足顾客的要求,此时,客房是有限的,但是顾客需要的客房数已经超出酒店可提供的客房数目,我们就会选择一种客房分配方案,来使得酒店的收益获得最大的。 7天连锁酒店利用网络系统为常客户开设标准间和商务间两类客房的预定服务,酒店以一周(从星期一到星期日)为一个时段处理这项业务。现在收到一个会务组提出的一个一周的预定需求单,现要求我们依据题目所提供的信息,以酒店收入最大为目标,针对3种不同情况,制定相应的分配方案。 我们把这类决策问题通常归为最优化问题,解决问题的方案是,找到问题的决策变量,目标函数及约束条件。如果需要作出决策的变量较多时,我们就会首选LINGO软件来解决线性规划的问题。 关键词:最优分配、数学建模、线性规划、LINGO

目录 1.问题的重述 (4) 2.问题的分析 (4) 3.模型的假设 (5) 4.符号的约定 (6) 5.模型的建立与求解 (7) 5.1问题(1)的求解 (8) 5.2问题(2)的求解 (9) 5.3问题(3)的求解 (12) 5.4问题(4)的求解 (15) 6.模型的评价与改进 (15) 7.参考文献 (15) 8.附录 (16)

生产规划问题及LINGO求解

生产规划问题及LINGO求解 摘要:本文根据生产规划问题的特点,建立了满足生产规划的线性规划模型,并且利用lingo软件进行求解,提出了一种可以合理解决此类问题的数学方法,效果比较令人满意。 关键词:线性规划模型 lingo软件 中图分类号:tb114 文献标识码:a 文章编号: 1007-9416(2012)01-0073-01 1、问题的提出 某工厂是生产某种电子仪器的专业厂家,该厂是以销量来确定产量的1~6月份各个月生产能力、合同销量和单台仪器平均生产费用如表1所示。 又知上年末积压库存103台该仪器没售出.如果生产出的仪器当月不交货,则需要运到分厂库房,每台仪器需增加运输成本0.1万元,每台仪器每月的平均仓储费、维护留出库存80台.加班生产仪器每台增加成本1万元。试问应该如何安排1~6月份的生产,使总的生产成本(包括运输、仓储和维护)费用最少? 2、模型分析与假设 本模型的目标是使总的生产成本最小,其中总的生产成本包括正常生产仪器的费用、加班生产仪器的费用、当月不交货的运输费用及库存的仓储费、维护费.为此,我们作如下假设: (1)设第个月正常生产台。(2)设第个月加班生产台。(3)设第个

月不交货台。(4)设第个月售出上月库存台。(5)设第个月库存台。 (6)记第个月销量。(7)设第个月单台生产的费用。(8)记第个月正常生产能力。(9)记第个月加班生产能力。 3、模型的建立与求解 根据以上假设可知,第个月正常生产的成本为,第个月加班生产的成本为,第个月对不交货仪器的运输费为,第个月库存的仓储费及维护费为。 模型的目标函数为. 下面考虑本模型的限定条件 第个月销量的约束为 第个月正常生产能力的约束为: 第个月加班生产能力的约束为: 1~6月库存的约束为 于是问题的数学模型为 运行lingo软件求解模型,程序如下: model: sets: num_i/1..6/:b,c,d,e,x,y,z,w,h; endsets data: b=104,75,115,160,103,70;c=15,14,13.5,13,13,13.5;

Lingo与线性规划

Lingo与线性规划 线性规划得标准形式就是 (1) 其中称为目标函数,自变量称为决策变量,不等式组(1)称为约束条件、 满足不等式组(1)得所有得集合称为可行域,在可行域里面使得z取最小值得称为最优解,最优解对应得函数值称为最优值。 求解优化模型得主要软件有Lingo、Matlab、Excel等。其中Lingo 就是一款专业求解优化模型得软件,有其她软件不可替代得方便功能。本文将简要介绍其在线性规划领域得应用。 一、基本规定 1、目标函数输入格式 max=函数解析式; 或者min=函数解析式; 2、约束条件输入格式 利用:>、<、>=、<=等符号。但就是>与>=没有区别。Lingo软件默认所以自变量都大于等于0、 3、运算 加(+),减(-),乘(*),除(/),乘方(x^a),要注意乘号(*)不能省略。 4、变量名 不区分大小写字母,不超过32个字符,必须以字母开头。 5、标点符号 每个语句以分号“;”结束,感叹号“!”开始得就是说明语句(说明语句也需要以分号“;”结束)。但就是,model,sets,data以“:”结尾。endsets,e nddata,end尾部不加任何符号。 6、命令不考虑先后次序 7、MODEL语句 一般程序必须先输入MODEL:表示开始输入模型,以“END”结束。对简单

得模型,这两个语句也可以省略。 8、改变变量得取值范围 bin(变量名); 限制该变量为0或1、 bnd(a,变量名,b);限制该变量介于a,b之间、free(变量名);允许该变量为负数、 gin(变量名);限制该变量为整数、 例1 求目标函数得最小值,约束条件为 输入Lingo程序: min=2*x1 +3*x2; x1+ x2 >=350;?x1 >=100;?2*x1 +x2 <=600; 有两种运行方式: 1、点击工具条上得按钮即可。 2、点击菜单:LINGO→Solve 运行结果如下: 下面对其各个部分进行说明: Global optimalsolution found:表示已找到全局最优解。 Objective value:表示最优值得大小。可见本题函数最小值800。 Infeasibilities:矛盾约束得数目。

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