数学建模(规划问题)总结

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2024年数学建模方法总结

2024年数学建模方法总结

2024年数学建模方法总结____年数学建模方法总结摘要:随着科技的快速发展和数学建模方法的不断创新,____年数学建模方法将呈现出许多新的特点和趋势。

本文将对____年数学建模方法进行总结,包括数学模型的构建方法、数值计算方法、优化算法、机器学习方法等。

同时,本文还探讨了数学建模方法在各个领域中的应用,如环境科学、医学、金融等领域,并对未来数学建模方法的发展进行了展望。

一、数学模型构建方法____年数学建模方法的一个重要特点是模型构建方法的发展。

传统的数学建模方法主要依赖于数学公式的推导和假设的建立,但这种方法在实际问题中往往难以适应复杂的情况。

因此,____年数学建模方法将更加注重实际问题的分析和实验数据的处理。

例如,数据驱动的建模方法将成为主流,通过对大量实验数据的分析和建模,来揭示问题背后的规律,并建立相应的数学模型。

此外,____年数学建模方法中还将出现更多的混合方法,将不同的模型构建方法结合起来,以解决更加复杂的问题。

二、数值计算方法数值计算方法是数学建模方法中的核心内容之一,在____年数学建模方法中将继续发挥重要的作用。

随着计算能力的不断提高,数值计算方法将变得更加高效和准确。

尤其是在处理大规模高维数据和模拟复杂系统时,数值计算方法将能够更好地满足实际需求。

另外,____年数学建模方法中的数值计算方法还将更加注重算法的优化和并行计算的应用,以进一步提高计算效率。

三、优化算法优化算法是数学建模方法中的重要组成部分,它可以在给定的约束条件下找到问题的最优解。

在____年数学建模方法中,优化算法将继续得到广泛应用,并且将迎来更加强大和高效的优化算法。

例如,混合整数规划方法、遗传算法和粒子群算法等将得到进一步的改进和发展,以解决更加复杂的优化问题。

此外,____年数学建模方法中的优化算法还将更加注重多目标优化和鲁棒优化的应用,以满足实际问题的多样性和不确定性。

四、机器学习方法机器学习方法是近年来快速发展的一种数学建模方法,其通过从数据中学习和构建模型来解决问题。

数学建模(工厂资源规划问题)

数学建模(工厂资源规划问题)

工厂资源规划问题冉光明29信息与计算科学指导老师:赵姣珍目录摘要 (1)关键词 (1)问题的提出 (2)问题重述与分析 (3)符号说明 (4)模型假设 (4)模型建立与求解 (5)模型检验 (9)模型推广 (10)参考文献 (11)附录 (12)摘要:本问题是个优化问题。

问题首先选择合适的决策变量即各种产品数,然后通过决策变量来表达约束条件和目标函数,再利用或编写程序,求得最优产品品种计划;最后通过优化模型对问题作以解释,得出当技术服务消耗33小时、劳动力消耗67小时、不消耗行政管理时,得到的是最优品种规划。

问题一回答:当技术服务消耗33小时、劳动力消耗67小时、不消耗行政管理时,产品不值得生产。

用运算分析,当产品的利润增加至253时,若使产品品种计划最优,此时需要消耗技术服务29h,劳动力消耗46h,行政管理消耗25h。

问题二回答:利用得到当技术服务增加1h时,利润增加2.5元;劳动力增加1h,利润增加1元;行政管理的增减不会影响利润。

问题三回答:增加的决策变量,调整目标函数。

当技术服务消耗33h,劳动力消耗17h,不消耗行政管理,新增量50h时,管理部门采取这样的决策得到最优的产品品种规划。

问题四回答:增加新的约束条件,此时当技术服务消耗32h,劳动力消耗58h,行政管理消耗10h时,得到最优产品品种规划。

本文对模型的求解给出在线性约束条件下的获利最多的产品品种规划。

关键词:线性规划;优化模型;最优品种规划问题的提出某工厂制造三种产品,生产这三种产品需要三种资源:技术服务、劳动力和行政管理。

下表列出了三种单位产品对每种资源的需要量:现有100h的技术服务、600h劳动力和300h的行政管理时间可使用,求最优产品品种规划。

且回答下列问题:⑴若产品值得生产的话,它的利润是多少?假使将产品的利润增加至25/3元,求获利最多的产品品种规划。

⑵确定全部资源的影子价格。

⑶制造部门提出建议,要生产一种新产品,该种产品需要技术服务1h、劳动力4h 和行政管理4h。

数学建模之规划问题

数学建模之规划问题

一、线性规划1.简介1.1适用情况用现有资源来安排生产,以取得最大经济效益的问题。

如: (1)资源的合理利用(2)投资的风险与利用问题 (3)合理下料问题 (4)合理配料问题 (5)运 输 问 题 (6)作物布局问题(7)多周期生产平滑模型 (8)公交车调度安排 1.2建立线性规划的条件(1)要求解问题的目标函数能用数值指标来反映,且为线性函数;(2)要求达到的目标是在一定条件下实现的,这些约束可用线性等式或不等式描述。

1.3线性规划模型的构成决策变量、目标函数、约束条件。

2、一般线性规划问题 数学标准形式:目标函数:1max ==∑ njjj z cx约束条件:1,1,2,...,,..0,1,2,...,.=⎧==⎪⎨⎪≥=⎩∑nij j i j ja xb i m s t x j nmatlab 标准形式:3、可以转化为线性规划的问题 例:求解下列数学规划问题解:作変量変换1||||,,1,2,3,4,22+-===i i i ii x x x x u v i 并把新变量重新排序成一维变量[]1414,,,,,⎡⎤==⎢⎥⎣⎦Tu y u u v v v ,则可把模型转化为线性规划模型其中:[]1,2,3,4,1,2,3,4;=T c 12,1,;2⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦Tb 111111131 - - ⎡⎤⎢⎥= - -⎢⎥⎢⎥ -1 -1 3⎣⎦A 。

利用matlab 计算得最优解:12342,0,=-===x x x x 最优值z=2。

程序如下: 略二、整数规划 1.简介数学规划中的变量(部分或全部)限制为整数时称为整数规划。

目前流行求解整数规划的方法一般适用于整数线性规划。

1.1整数规划特点1)原线性规划有最优解,当自变量限制为整数后,出现的情况有①原线性规划最优解全是整数,则整数规划最优解与线性规划最优解一致。

②整数规划无可行解。

③有可行解(存在最优解),但最优解值变差。

2)整数规划最优解不能按照实数最优解简单取整获得。

数学建模方法总结最新3篇

数学建模方法总结最新3篇

数学建模方法总结最新3篇数学建模方法总结篇一一、工作的整体情况这一次招新工作,使协会新吸收一股新生的力量。

本次招新相对应于去年也有了很大的进步,总共招收新会员280人。

此次招新将大量对数模感兴趣并且自愿加入协会、态度积极端正而且能够遵守协会的规章制度的同学吸纳进入数学建模协会。

同学们带着对数学建模的热爱和对梦想的坚持,迈进这个能够施展自己才华的舞台,并决心用自己的汗水来谱出人生中最动人的乐章。

二、工作的基本做法本次协会招新活动在9月24、25、28、29日顺利展开,前后共持续了四天;共设有两个招新地点,分别在汇南图书馆前与汇北食堂前;以校园内固定设点的方式进行招新,主要以爱好数模,对数学建模有兴趣,并且能够坚持在数学建模这条路上攀登的同学为招新对象;共准备了一张宣传海报,一块成果展板,一个数模书籍展览架,还有若干宣传横幅及宣传单为招新材料。

在招新前一晚,会长及理事会成员在厚德楼228召开招新工作安排会议。

此次会议上,主要布置招新过程各个部门的工作,并强调招新不注重数量而应重视招新的质量。

本次会议为招新工作的顺利开展打下了坚实的基础。

在招新活动的第一天晚上,又召开临时会议,总结在工作过程中的不足,并提出相应的解决方案。

在协会干部的共同努力下,这次招新工作于9月29日画上了完美的句号。

三、工作取得的主要成效本次协会的招新工作,使协会的会员明显增加,这是本届协会干部共同努力取得的成功。

在招新过程中,干部们细心的向前来咨询的同学介绍和解释数模;力争让前来咨询同学都能够真正的理解:什么数模,能够从中收获什么,等等。

这使很多的同学感受到数模的热情,并对数学建模都产生了浓厚的兴趣,都表现出成为“数模人”的决心。

在这次招新活动中各个干部都各司其职,并且提出了在招新活动中的优点与不足,这为下次招新留下了宝贵的经验。

四、工作中的不足由于准备时间的缺乏,宣传方式不够全面,故没有达到更大的宣传力度。

干部普遍课程较多,招新时值班人员较少。

1、线性规划(数学建模)

1、线性规划(数学建模)

⎧2 x1 + x2 ≤ 10 ⎪x + x ≤ 8 ⎪ 1 2 s.t.(约束条件) ⎨ ⎪ x2 ≤ 7 ⎪ ⎩ x1 , x2 ≥ 0
(2)
(1)式被称为问题的目标函数, (2)中的几个不等式 这里变量 x1 , x 2 称之为决策变量, 是问题的约束条件,记为 s.t.(即 subject to)。由于上面的目标函数及约束条件均为线性 函数,故被称为线性规划问题。 总之, 线性规划问题是在一组线性约束条件的限制下, 求一线性目标函数最大或最 小的问题。 在解决实际问题时, 把问题归结成一个线性规划数学模型是很重要的一步, 但往往 也是困难的一步,模型建立得是否恰当,直接影响到求解。而选适当的决策变量,是我 们建立有效模型的关键之一。 1.2 线性规划的 Matlab 标准形式 线性规划的目标函数可以是求最大值, 也可以是求最小值, 约束条件的不等号可以 是小于号也可以是大于号。为了避免这种形式多样性带来的不便,Matlab 中规定线性 规划的标准形式为
max z = 2 x1 + 3x2 − 5 x3 s.t. x1 + x2 + x3 = 7 2 x1 − 5 x2 + x3 ≥ 10 x1 + 3 x2 + x3 ≤ 12 x1 , x2 , x3 ≥ 0
-3-
解 (i)编写 M 文件 c=[2;3;-5]; a=[-2,5,-1;1,3,1]; b=[-10;12]; aeq=[1,1,1]; beq=7; x=linprog(-c,a,b,aeq,beq,zeros(3,1)) value=c'*x (ii)将M文件存盘,并命名为example1.m。 (iii)在Matlab指令窗运行example1即可得所求结果。 例3 求解线性规划问题

数学建模线性规划

数学建模线性规划

线性规划1.简介:线性规划是运筹学中研究较早、发展较快、应用广泛、方法较成熟的一个重要分支,它是辅助人们进行科学管理的一种数学方法.在经济管理、交通运输、工农业生产等经济活动中,提高经济效果是人们不可缺少的要求,而提高经济效果一般通过两种途径:一是技术方面的改进,例如改善生产工艺,使用新设备和新型原材料.二是生产组织与计划的改进,即合理安排人力物力资源.线性规划所研究的是:在一定条件下,合理安排人力物力等资源,使经济效果达到最好.规划问题。

一般地,求线性目标函数在线性约束条件下的最大值或最小值的问题,统称为线性线性约束条件的解叫做可行解,由所有可行解组成的集合叫做可行域。

在优化模型中,如果目标函数f(x)和约束条件中的gi(x)都是线性函数,则该模型称为线性规划。

2.线性规划的3个基本要素(1)决策变量(2)目标函数f(x)(3)约束条件(gi(x)≤0称为约束条件)3.建立线性规划的模型(1)找出待定的未知变量(决策变量),并用袋鼠符号表示他们。

(2)找出问题中所有的限制或者约束,写出未知变量的线性方程或线性不等式。

(3)找到模型的目标或判据,写成决策变量的线性函数,以便求出其最大值或最小值。

以下题为例,来了解一下如何将线性规划用与实际的解题与生活中。

生产计划问题某工厂生产甲乙两种产品,每单位产品消耗和获得的利润如表试拟订生产计划,使该厂获得利润最大解答:根据解题的三个基本步骤(1)找出未知变量,用符号表示:设甲乙两种产品的生产量分别为x1与x2吨,利润为z万元。

(2)确定约束条件:在这道题目当中约束条件都分别为:钢材,电力,工作日以及生产量不能为负的限制钢材:9x 1+5 x 2≤360,电力:4x 1+5 x 2≤200,工作日:3x 1+10 x 2≤300,x 1 ≥0 ,x 2 ≥0,(3)确定目标函数:Z=7x 1+12 x 2所以综合上面这三步可知,这个生产组合问题的线性规划的数学模型为:max Z=7x 1+12 x 2s.t.⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧≥≥≤+≤+≤+00300103200543605921212121x x x x x x x x4.使用MATLAB 解决线性规划问题依旧是以上题为例,将其用MATLAB 来表示出来1.将目标函数用矩阵的乘法来表示max Z=(7 12)⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛21x x 2.将约束条件也用矩阵的乘法表示s.t.⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≤⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛2121003002003601035459x x x x 编写MATLAB 的程序如下:c=[-7 -12]; (由于是max 函数,因此将目标函数的系数全部变为负数)A=[9,5;4,5;3,10];b=[360;200;300];Aeq=[];beq=[];vlb=[0;0];vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)其运行结果显示如下:x =20.000024.0000fval =-428.00005.MATLAB 求解线性规划的语句(1)c=[ ] 表示目标函数的各个决策变量的系数(2)A=[ ] 表示约束条件中≥或≤的式子中的各个决策变量的系数。

数学建模之规划问题

数学建模之规划问题

数学建模之规划问题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】一、线性规划1.简介适用情况用现有资源来安排生产,以取得最大经济效益的问题。

如: (1)资源的合理利用(2)投资的风险与利用问题 (3)合理下料问题 (4)合理配料问题 (5)运 输 问 题 (6)作物布局问题(7)多周期生产平滑模型 (8)公交车调度安排 建立线性规划的条件(1)要求解问题的目标函数能用数值指标来反映,且为线性函数; (2)要求达到的目标是在一定条件下实现的,这些约束可用线性等式或不等式描述。

线性规划模型的构成决策变量、目标函数、约束条件。

2、一般线性规划问题数学标准形式:目标函数:1max ==∑njjj z cx约束条件:1,1,2,...,,..0,1,2,...,.=⎧==⎪⎨⎪≥=⎩∑nij j i j ja xb i m s t x j nmatlab 标准形式:3、可以转化为线性规划的问题例:求解下列数学规划问题解:作変量変换1||||,,1,2,3,4,22+-===i i i ii x x x x u v i 并把新变量重新排序成一维变量[]1414,,,,,⎡⎤==⎢⎥⎣⎦Tu y u u v v v ,则可把模型转化为线性规划模型其中:[]1,2,3,4,1,2,3,4;=T c 12,1,;2⎡⎤=---⎢⎥⎣⎦Tb 111111131 - - ⎡⎤⎢⎥= - -⎢⎥⎢⎥ -1 -1 3⎣⎦A 。

利用matlab 计算得最优解:12342,0,=-===x x x x 最优值z=2。

程序如下:略二、整数规划1.简介数学规划中的变量(部分或全部)限制为整数时称为整数规划。

目前流行求解整数规划的方法一般适用于整数线性规划。

整数规划特点1)原线性规划有最优解,当自变量限制为整数后,出现的情况有①原线性规划最优解全是整数,则整数规划最优解与线性规划最优解一致。

数学建模——规划模型

数学建模——规划模型

Lingo求解
! 例2的Lingo求解; model: min=40*x1+36*x2; 5*x1+3*x2>=45; x1<=9; x2<=15; end
Matlab求解
改写为:
x1 min z 40 36 x 2 x1 s.t. 5 3 (45) x 2
三种工件。假定这两台车床的可用台时数分别为800和900, 三种工件的数量分别为400、600和500,且已知用两种不同车 床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。 问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求, 又使加工费用最低?
车床 类 型 甲 乙 单位工件所需加工台时数 工件 1 0.4 0.5 工件 2 1.1 1.2 工件 3 1.0 1.3 单位工件的加工费用 工件 1 13 11 工件 2 9 12 工件 3 10 8 可用台 时数 800 900
(一)规划模型的数学描述
u f ( x)

规划模型的一般意义
将一个优化问题用数学式子来描述,即求函数
x ( x1 , x2 , x3 ,..., xn )
在约束条件 hi ( x ) 0, i 1,2,..., m.
g i ( x ) 0( g i ( x ) 0), i 1,2,..., p.
DEM——需求量,RP——正常生产的产量,OP——加班 生产的产量,INV——库存量 目标函数:
约束条件: 能力限制 RP(I)≤40,I=1,2,3,4 产品数量的平衡方程 INV(I)=INV(I-1)+RP(I)+OP(I)- DEM(I) I=1,2,3,4 INV(0)=10; 变量的非负约束
设按第i种方法截 xi 根钢材(决策变量). 目标函数 min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8 约束条件 2x1+x2+x3+x4 100 2x2+x4+2x5+3x6+x7 100 x1+2x3+x4+2x5+3x7+4x8 100 x i 0 , i=1,…,8
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