基于LINGO9.0软件的混合离散优化方法研究

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第十章 LINGO软件使用简介及技巧

第十章 LINGO软件使用简介及技巧

三个农场达成协议,他们的播种面积与其可灌 溉面积相等,而各农场种何种作物并无限制.问如何 制定各农场种植计划才能在上述限制条件下,使本 地区的三个农场的总净收益最大.
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解 设农场1种植的甜菜、棉花和高粱分别为 x 11 , x 12 , x 13亩,农场2种植的甜菜、棉花和高粱分 别为 x 21 , x 22 , x 23 亩,农场3种植的甜菜、棉花和 高粱分别为 x 31 , x 32 , x 33亩. 设三个农场可耕地分别为
s0 0 y1 y 2 y 3 5 0 0 z1 z 2 z 3 3 2 5 x1 y 1 z 1 4 0 0 x2 y2 z2 600 x3 y3 z3 3 0 0 3 x1 2 y 1 z 1 6 0 0 3 x2 2 y2 z2 800 3 x3 2 y3 z3 3 7 5 x1 , x 2 , x 3 , y 1 , y 2 , y 3 , z 1 , z 2 , z 3 0
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x2 , y2 , z2
得到结果如下: X(1,1)=0,X(1,2)=300,X(1,3)=0 X(2,1)=258.3333,X(2,2)=12.5,X(2,3)=0 X(3,1)=0,X(3,2)=187.5,X(3,3)=0 最大总净收益为253333.3元. 对本题来说,由于数据少,可以不采用数组形式, 而直接采用变量表示,建立模型如下: 设农场1种植的甜菜、棉花和高粱分别为
一、LINGO使用介绍 二、利用LINGO求解优化模型实例 三、LINGO调用VC编写的函数动态库技巧
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LINGO是一种专门用于求解数学规划问题的 软件包. 广泛应用LINGO主要用于求解线性规划、非 线性规划、二次规划和整数规划等问题,也可以 于求解一些线性和非线性方程组及代数方程求根等. 本章介绍的LINGO可在LINGO5.0,Ling8.0, Ling9.0等版本中使用.

lindo 与Lingo入门

lindo 与Lingo入门

优化建模
在LINGO中使用LINDO模型
LINGO的界面
• LINGO软件的主窗口(用 户界面),所有其他窗口 都在这个窗口之内。
• 当前光标 的位置 • 模型窗口(Model Window),用于输入 LINGO优化模型(即 LINGO程序)。
• 状态行(最左边显 示“Ready”,表示 “准备就绪”)
即证券A,C,E分别投资2.182百万元,7.364 百万元,0.454百万元,最大税后收益为0.298 百万元. (2)由(1)的结果中影子价格可知,若资金增加 100万元,收益可增加0.0298百万元.大于 2.75%的利率借到100万元资金的利息,所以 应借贷.投资方案需将上面模型第2个约束右 端改为11,求解得到:证券A,C,E分别投资2.40 百万元,8.10百万元,0.50百万元,最大税后收 益为0.3007百万元.
除“LG4”文件外, 另外几种格式的文件 都是普通的文本文件, 可以用任何文本编辑 器打开和编辑。
•.MPS:示MPS(数学规划系统)格式的模型文件。
优化建模
在LINGO中使用LINDO模型
在LINGO中可以直接使用LINDO语法编写的优化模型(即优化程序)。 作为一个最简单的例子,在名为EXAM0201.LTX的模型文件中保存了一个 LINDO模型,我们现在看看如何用LINGO把它打开。
选择菜单命令 “File|Open(F3)”, 可以看到 “打开文 件”对话框。 (如 图)

优化建模
在LINGO中使用LINDO模型

打开“EXAM0201.LTX”文件 (如下图)
选择“LINGO|Solve (Ctrl+S)”来运行这 个程序(运行状态窗口 如右图)

LINGO软件的主要特色

LINGO软件的主要特色

• 模型窗口(Model 模型窗口( Window),用于输入 ),用于输入 ), LINGO优化模型(即 优化模型( 优化模型 LINGO程序)。 程序)。 程序
• 当前时间
优化建模
LINGO的文件类型 LINGO的文件类型 •.LG4:LINGO格式的模型文件,保存了模型窗口中所 : 格式的模型文件, 格式的模型文件 能够看到的所有文本和其他对象及其格式信息; 能够看到的所有文本和其他对象及其格式信息; •.LNG:文本格式的模型文件,不保存模型中的格式信 :文本格式的模型文件, 如字体、颜色、嵌入对象等); 息(如字体、颜色、嵌入对象等); •.LDT:LINGO数据文件; : 数据文件; 数据文件 •.LTF:LINGO命令脚本文件; : 命令脚本文件; 命令脚本文件 •.LGR:LINGO报告文件; : 报告文件; 报告文件 •.LTX: LINDO格式的模型文件; : 格式的模型文件; 格式的模型文件
优化建模
LINGO软件的主要特色 软件的主要特色
两种命令模式 Windows模式: 通过下拉式菜单命令驱动 模式: 通过下拉式菜单命令驱动LINGO运 模式 运 多数菜单命令有快捷键, 行(多数菜单命令有快捷键,常用的菜单命令有快捷 按钮),图形界面,使用方便; 按钮),图形界面,使用方便; ),图形界面
选择菜单命令 “File|Open(F3)”, , 可以看到 “打开文 对话框。 件”对话框。 (如 图)

优化建模
在LINGO中使用LINDO模型 LINGO中使用LINDO模型 中使用LINDO

打开“ 打开“EXAM0201.LTX”文件 (如下图) 文件 如下图)
选择“LINGO|Solve 选择“ (Ctrl+S)”来运行这 ) 个程序( 个程序(运行状态窗口 如右图) 如右图)

数学建模培训之lingo软件学习资料汇编

数学建模培训之lingo软件学习资料汇编

数学建模培训之lingo软件学习资料汇编~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~数学建模资料全新目录地址注:单个资料下载免费,一键下载收费!~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~整数规划及lingo软件应用LINGO、MATLAB软件求解线性规划邮政运输网络中的邮路规划和邮车调度优化研究-LINGO具体应用运筹学软件(LINGO)简介-薛震73页运筹学实验报告-lingo软件的使用-习题代码LINDO和LINGO数学建模软件使用文档98页LINGO8.0_讲义LINGO8.0编程介绍LINGO8Lingo 教程(二)Lingo 教程(三)Lingo 教程(一)LINGO_程序范例Lindo&Lingo教程清华大学版50页lingo_语言基础LINGO_程序范例Lingo_快速入门55页Lingo错误代码lingo教程1lingo教程2Lingo教程LINGO快速入门Lingo快速入门lingo命令的基本功能LINGO模型语言及其在机械优化设计中的应用LINGO软件的主要特色LINGO软件教程 (1)LINGO软件教程Lingo软件学习LINGO使用教程LINGO系统主菜单LINGO线性规划数学建模论文-工作人员的最优时间分配问题的研究lingo学习教程lingo学习实例讲解大全lingo中灵敏度分析常用数学软件介绍Maple、Mathematica、Matlab、MathCAD、_SAS、SPSS、LINDO、LINGOLINGO软件教程解非线性规划软件lingo的学习数学建模LINGO软件的使用方法排队论(Lingo方法)数学建模软件lingo使用教程数学模型与lindo软件[西南交大]数学模型与lingo软件[西南交大]LINDO和LINGO数学建模软件使用文档98页~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~更多数学建模资料可见~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~数学建模培训资料(1)汇编数学建模培训资料(2) MATLAB培训汇编数学建模培训资料 MATLAB学习指南电子教程数学建模培训资料MATLAB教程电子书全免费下载数学建模培训资料MATLAB经典算法源程序全免费下载数学建模培训资料(3)运筹学课件汇编数学建模培训资料 lingo软件学习资料汇编数学建模相关资料汇集整理1992~2013数学建模历年真题汇编word/pdf/excel/ppt之间相互转换格式的各种方法。

Lingo软件及其应用(2012)

Lingo软件及其应用(2012)
数学建模暑期培训(2012年9.1-9.3日)
Lingo软件及其应用
数信学院 祝 鹏


1. 软件平台
2. Lingo编程
3. 应用举例
1 软件平台
(1)美国芝加哥(Chicago)大学的Linus Schrage(莱纳斯.施拉盖 )教授于1980年前 后开发。 (2) LINGO: Linear Interactive General Optimizer (线性交互式通用优化器)。 (3)用来求解的优化模型(连续优化和整数规 划(IP))。 类型:线性规划(LP)、二次规划(QP)、非 线性规划(NLP)。
粘贴:Ctrl+V
定位某 行: ctrl+T
模型图示:Ctrl+K
平铺窗口:Alt+T
新建文件:F2
剪切:Ctrl+X
恢复操作: Ctrl+Y
求解模型:Ctrl+S
窗口后置:Ctrl+B
上下文相关的 帮助
(6)LINGO 模型的最基本特
征: 有max=(或min=) 每行后面均有一个分号“;” 系数与变量间有“*” 首行可增添:”model:”,末行增 添”end”
LINGO模型构成的4个段: (1)集合段(SETS ENDSETS) (2)数据段(DATA ENDDATA) (3)初始段(INIT ENDINIT) (4)目标与约束段
LINGO模型的构成:4个段
集合段(SETS ENDSETS)
数据段(DATA ENDDATA)
初始段(INIT ENDINIT)
除“LG4”文件外,这里的另外 几种格式的文件其实都是普通 的文本文件,可以用任何文本 编辑器打开和编辑

LINDO与LINGO软件介绍

LINDO与LINGO软件介绍
15
查看模型的统计信息, 用Reports/statistics查看模型的统计信息, 查看模型的统计信息
第一行:模型有 行 约束4行),2个变量 个变量, 个整数变量 个整数变量( 个 变量 变量), 第一行:模型有5行(约束 行), 个变量,0个整数变量(0个0-1变量), 不是二次规划. 不是二次规划 第二行:非零系数10个 约束中非零系数6个 其中 个为1或 , 其中5个为 第二行:非零系数 个,约束中非零系数 个(其中 个为 或-1),模型密度 密度=非零系数 行数* 变量数+ 为0.667(密度 非零系数 行数*(变量数+1)]) . 密度 非零系数/[行数 变量数 第三行的意思:按绝对值看,系数最小、最大分别为1和 第三行的意思:按绝对值看,系数最小、最大分别为 和8. 第四行的意思:模型目标为极大化;小于等于、等于、 第四行的意思:模型目标为极大化;小于等于、等于、大于等于约束分别有 广义上界约束(GUBS)不超过 个;变量上界约束 不超过2个 变量上界约束(VUBS)不 2、0、2个;广义上界约束 不超过 不 少于0 所谓GUBS,是指一组不含有相同变量的约束;所谓 少于0个。所谓 ,是指一组不含有相同变量的约束;所谓VUBS,是 , 指一个蕴涵变量上界的约束,如从约束X1+X2-X3=0可以看出,若X3=0,则 可以看出, 指一个蕴涵变量上界的约束,如从约束 可以看出 , X1=0,X2=0(因为有非负限制),因此 ),因此 是一个VUBS约束。 约束。 , (因为有非负限制),因此X1+X2-X3=0是一个 是一个 约束 第五行的意思:只含1个变量的约束个数=0 冗余的列数=0 第五行的意思:只含1个变量的约束个数 0个;冗余的列数 0个

版本信息,可以通过 查询.我们还 版本信息,可以通过help/about查询 我们还 查询 可以查到允许的变量个数、约束个数、 可以查到允许的变量个数、约束个数、整数 变量个数、非零系数个数等. 变量个数、非零系数个数等

基于混合离散变量法的箱形伸缩式吊臂优化设计

r h i f se n ei b e n h pi z t n r s l c n b c me t e f a i l e i n s h me wi o tr u dn f,t — i m s a tr a d r l l .a d t e o t t a miai e u t a e o h e sbe d sg c e t u o n i g o o h o a
纠正该 缺点 简便 可 靠 的方 法 是 用 拟 离 散求 解 ,
即按一 定 的规则 校核 最优 解 点 附近 的所 有 离散
点 ,挑选 其 中最 好 的可 行 点 作 为 离 散 最 优 解 ,此 解值不 必做 其他 调整 即可 直接应 用 。
2 吊臂优化数学模型 的建立
2 1 确定 目标 函数 与设计 变量 .
要 :结合混合离散变量优化设计理论 ,归纳 出用 于轮式 起重机箱 形伸缩 吊臂优 化 的数 学模型 ,并应 用
该模 型 与相 关 程 序 对 Q 2一l 汽 车 起 重 机 的 3节 吊臂 进 行 优 化 计 算 。研 究 表 明 ,该 算 法 计 算 快 捷 、可 靠 ,Ⅱ 优 6型 化 结果 不 必 圆整 即 为 可行 的设 计 方 案 ,避 免 了按 连 续 变 量 优 化 后 圆 整导 致 的 非 真 正 最 优解 或 不 可 行 解 的 情 况 。
而成为 不 可 行解 或 得 到 的 不 是 真 正 的最 优 解 。 当
() b () c
最优 解处 在 多个 约束 的 交 集 上 时 ,这 种 情 况 更 易
出现 。

图 1 伸缩式 吊臂简 图
1 缩液压缸 .伸 4 .伸 缩 臂 的 外 节 段 2 .变 幅 液 压 缸 3 承 辊 子 .支 6 块 支 座 .滑 5 缩 臂 的 内节 段 .伸

4-1 LINGO软件简介

25
Z=110万元 x1=70,x2=160,x3=120
一 LINGO软件 软件
简介 功能与界面 建立线性优化模型 结果分析 敏感性分析
1
1.1 LINGO软件简介 软件简介
LINGO是Lindo Systems Inc 是 开发的用于求解线性和非线性 开发的用于求解线性和非线性 优化问题的简易工具 执行速度很快、输入方便、 执行速度很快、输入方便、 易于求解和分析数学规划问题。 易于求解和分析数学规划问题。 因此在数学、 因此在数学、科研和工业界得 到广泛应用。 到广泛应用。
定义一般整数的方法: 定义一般整数的方法: @GIN(x2); @GIN( variable_name); 最优解 x1=4, x2=1, z=29
22
3.4 案例分析
某开发公司选择建造两房、三房和四房的住宅, 某开发公司选择建造两房、三房和四房的住宅,现 需要确定每种房型的数量,以获得利润最大。 需要确定每种房型的数量,以获得利润最大。 约束条件: 约束条件: 工程总预算不超过900万元 工程总预算不超过 万元 为使经济上可行,总单元数必须不少于350套 为使经济上可行,总单元数必须不少于 套 各类住宅的最 大百分比数 二房 三房 四房 20% 60% 40% 建筑造价/套 建筑造价 套 万元 2.0 2.5 3.0 纯利润/套 纯利润 套 万元 0.2 0.3 0.4
14
1.5灵敏度分析 1.5灵敏度分析
灵敏度分析的内容: 灵敏度分析的内容: 目标函数系数在什么范围变化时 在什么范围变化时( 目标函数系数在什么范围变化时(此时假 定其它系数保持不变), ),最优解不变化 定其它系数保持不变),最优解不变化 约束右端项在什么范围变化时 在什么范围变化时( 约束右端项在什么范围变化时(此时假定 其它系数保持不变),对应项约束的对偶 ),对应项约束的 其它系数保持不变),对应项约束的对偶 价格(边际值)不变。 对偶问题 价格(边际值)不变。

4-1 LINGO软件简介


选项卡—— 通用求解器
对偶计算内容: 对偶价格及敏 感性分析
选项卡—— 线性求解器
求解时的算法: 自动选择算法 原始单纯形法 对偶单纯形法 内点法
1.3 建立线性优化模型

优化问题题
max Z = 140X 1 + 100X 2 0.9 X 1 + 0.5 X 2 632.5 X 1 + X 2 1000 X1 , X 2 0
Reduced Cost

基变量的reduce cost 值应为0,对于非基 变量Xj相应的reduce cost值表示Xj增加一 个单位(此时假定其他非基变量保持不变) 时目标函数减小的量(max 型问题)。 Rreduce Cost 值为0时,表示微小扰动不
影响目标函数。
Dual Price
8.0试用版,最多可求解包括300个变量 和150个约束的线性规划问题。 目前LINGO的较新版本为9.0(2005)
LINGO 的求解机制与结果类型

求解机制: LINGO 的求解线性规划问题采用单纯形法 或内点法 结果类型 不可行(No feasible solution) 可行(Feasible) 有最优解(Optimal Solution) 解无界(Unbounded Solution)
灵敏度分析的内容: 目标函数系数在什么范围变化时(此时假 定其它系数保持不变),最优解不变化 约束右端项在什么范围变化时(此时假定 其它系数保持不变),对应项约束的对偶 价格(边际值)不变。 对偶问题
Min W 632.5Y 1 1000Y 2 0.9Y 1 1.0Y 2 140 0.5Y 1 1.0Y 2 100 Y1 , Y 2 0
对本例而言: (约束1)在500~900范围内变化时,对 偶价格(边际值)不变=100 (约束2)在702.8 ~1265范围内变化时, (边际值)不变=50

Lingo教程PPT优秀课件


演示(试用)版、学生版、高级版、超级版、工业版、扩展版…
求解问题规模和选件不同
2
LINDO和LINGO软件能求解的优化模型
连续优化
优化模型 整数规划(IP)
线性规划 二次规划 非线性规划
(LP)
(QP)
(NLP)
LINDO
LINGO
3
LINDO/LINGO软件的求解过程
1. 确定常数 2. 识别类型
5
需要掌握的几个重要方面
LINGO: 掌握集合(SETS)的应用; 正确阅读求解报告; 正确理解求解状态窗口; 学会设置基本的求解选项(OPTIONS) ; 掌握与外部文件的基本接口方法
6
文件类型描述
• .lg4 LINGO格式的模型文件 二进制格式文件 • .lng 文本格式的模型文件(不保存字体、颜色、
11
例1.1 如何在LINGO中求解如下的LP问题:
min 2 x 1 3 x 2 s .t.
x 1 x 2 350
x1
100
2 x 1 x 2 600
x1, x2 0
在模型窗口中输入如下代码: min=2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100; 2*x1+x2<=600;
LINGO软件简介
• LINGO模型的优点
• 提供了灵活的编程语言(矩阵生成器)
• LINGO模型的构成:5个段
• 目标与约束段 • 集合段(SETS ENDSETS) • 数据段(DATA ENDDATA) • 初始段(INIT ENDINIT) • 计算段(CALC ENDCALC) - LINGO9.0
嵌入对象) • .ldt LINGO数据文件 • .ltf LINGO命令脚本文件 • .lgr LINGO报告文件 • .ltx LINDO格式的模型文件 • .mps 数学规划系统格式的模型文件
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关键词 : 离散优化 ;混合优化 ;HN O模 型语 言;齿轮 G 中圈分类号 :T 12 H 2 文献标识码 :A 文章编号 :10 — 8 1 2 0 )1 5 3 0 1 3 8 f07 —07—
Th eh d Re e r h o b i s r t t z to s n 、 l LD e M t o s a c fHy rd Dic ee Op i a n De i t mi i g I Go9 0 S fwa . ot r e
Ab ta t h xd o t zt n po lmsi c a ia n ie r g wee iv s g td wi I O . d lln u g . i sr c :T emie pi ai rbe n meh nc le gn ei r n et ae t L NG 9 0 mo e a g ae T s mi o n i h h mo e alo ti etra d rl be o t z t n rs l h e ea o t z t n meh d L NG0 . yfn pi zt n po lms d lcl banb t ei l pi ai ut ta gn rl pi ai to . I e n a mi o e s n mi o 9 0 ma d o t ai rbe i mi o wt o t u u aibe n ye p de t n pi zt n p be t ne e pi zt n vra lsa ddsrt pi zt n i c ni o svra lsa d ma x e inl f d o t a i r lm w h itg ro t ai ai e n iceeo t ai h n yi mi o o s i mi o b mi o
李志 刚,杨继荣
( 湖南文理学院机械工程 系,湖南常德 4 50 ) 100
摘要:运用 L G 90 I O . 模型语言优化算法 , N 对机械工程中的混合优化问题进行了研究,得到了可靠且比常规优化更为 有效 的优 化结 果 , G HN O模型语言不仅能求连续变量的优化问题 , 能更方便地求解工 程 中更为需求 的整型优化 问题与离 且 散优化问题。本文对软件的使用与注意事项进行了介绍 , 给出多个优化实例,获得了比现有优化方法更好的结果。
类似的 ,但求解规模各不相 约束数 可达 100 60 ,而非 线性 变量数 可达 30 ,最大 整型 变量数 也可 达 30 ,其 20 20 余见表 1 。该 软 件 的 网 址 为 :h p / w w 1 d. t : / w .no t i
cr。LN 0 . o n IG 9 0可免费使用 6 0天 ,按模块计费购买 , Dm e o为免费版 ,在一般情 况下可满足要求 。
vr lsi eg er gA t t d c gtesf aeLN O . de pain ep be s,smeo t zt nea pe ai e n ne n . f rnr u i ow r IG 90 a m hs igt r lm i ue o pi a i xm l b a n i i ei o n h t n z h o s n mi o s
在 机械工 程 中 ,由于机 械行 业 的标准 化 、系列 化 、规范化 的实施 ,设 计 、制造装 配 和检测 等限制 , 再加上某 些客观要求 ,使得机械工程 中的优化问题多 数表现 为混合离散优化设计 问题 “】 。本文介绍 LN I-
规划模 型时 调用 。LN O 的最 新 版 本 为 LN 0 . , I G I G 9 0 它包括 一系列版本 ,这些软件的内核和使用方法上是
w r ie d terrs l eb t rta a t xsigo t z t n mehd e gv na i eut a et n t t h e it pi ai to . e n h sr e h h w i n mi o Ke wo d : D srt pi zt n;Hy r pi zt n;H NGO mo e a g a e G a y rs ic eo t ai e mi o bi o t ai d mi o d l nu ; e l g r
维普资讯
20 年 1 07 月
机床与液压
MACHI NE OOL & HYDRAUL CS T I
V0_ 5 No 1 l3 .
第 3 卷第 1 5 期
J n ay 2 0 a u r 0 7
基于 LN O . 软件 的混合离散优化方法研究 IG 90
工程 优化设计 中经 常会遇到非连续变量问题 ,它 们是整 型变 量 ( 如齿 轮 的齿数 )或 离散 变量 ( 如齿 轮的模数 ) 。研究整形 变量 、离散 变量 与连续 变量共 存的混合离散变量优化设计问题 , 具有普遍的工程实 际意义 ;离散变量优化是数学规划和运筹学中最 有意 义 ,但也是较难研究 的领域之一“ 。
L hg n ,YA io g IZ ia g NG Jrn
( eatet f caiaE gneig H nnU i rt o r n c ne,C ageH n 100 hn ) D pr n hncl nier , ua nv sy f tadSi cs hnd ua 450 ,C i m o Me n e i A s e n a
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