运筹学搜索论1
运筹学复习重点

运筹学复习重点第1章线性规划与单纯形法(1)化线形规划标准形的手法(2)线性规划解的概念、解的情形、解的判定(3)单纯形法的计算过程、迭代逻辑。
(4)熟练运用单纯形表求解问题;若给出单纯形表,要会解读,会基于单纯形法基本原理反推出表中一些参数。
(5)两阶段法、大M法第2章对偶理论和灵敏度分析(1)会写对偶问题,掌握对偶性质,原问题与对偶问题之间的关系。
(2)互补松弛定理的应用:知道一个问题的最优解,求另一个问题的最优解。
(3)对偶单纯形法(4)当目标函数系数和右端项变化时灵敏度分析的简便方法第4章整数规划(1)分支定界法:如何构造分支子问题,如何更新目标函数最优值上下界,何时终止。
(2)割平面法:如何写对源约束方程;如何拆分、组装割平面方程;如何利用对偶单纯形法继续求解。
第5章无约束优化(1)凸函数与凸规划的定义与判别(2)一维搜索的0.618法基本原理和迭代过程(3)无约束优化的最速下降法的基本原理、迭代过程第6章约束极值优化(1)可行下降方向的含义、满足什么代数条件、几何意义(2)正确写出Kuhn-Tucker条件,理解K-T条件与最优解的关系(3)利用Kuhn-Tucker条件,求出K-T点和最优解。
(4)外点法和内点法的基本原理、无约束优化目标函数的一般构造手法第7章动态规划(1)动态规划的基本原理和基本方程(2)动态规划的逆推解法(3)动态规划求静态规划问题的套路第8章图与网络优化(1)图的基本概念、树的基本性质、最小支撑树的求法(2)求最短路的Dijkstra算法(3)增广链的概念、用途,求网络最大流的标号法第10章排队论(1)排队系统基本性能指标的含义、关系(2)泊松流与负指数分布的关系,排队系统中基本参数λ和μ含义的多维解读。
(3)系统状态概率Pn的含义、它在推导系统基本性能指标中的基础地位,推导它自身所依据的状态转移图。
(4)M/M/1模型、M/M/c模型的状态转移图,概率平衡方程,以及了解系统状态概率、基本性能指标的计算过程。
运筹学-0-1规划指派问题PPT课件

遗传算法的优点是能够处理大规模、复杂的优化问题,且具有较强的鲁 棒性和全局搜索能力。缺点是算法实现较为复杂,需要较高的计算资源 和时间,且在某些情况下可能会陷入局部最优解。
指派问题通常具有整数约束和 0-1约束,即每个工人只能被分 配一项任务,且每个任务只能 由一个工人完成。
指派问题的解通常具有最优子 结构和局部最优解的特性。
变量定义
• $x{ij}$:如果第i个工人被分配第j项任务,则$x{ij}=1$; 否则$x_{ij}=0$。
目标函数
• $min \sum{i=1}^{n} \sum{ j=1}^{n} c{ij} x{ij}$: 最小化总成本。
04
指派问题在0-1规划中的应用
指派问题的定义
• 指派问题是一种组合优化问题,旨在将一组任务分配给一组工 人,使得总成本最小化。每个工人只能完成一项任务,每项任 务只能由一个工人完成。目标是找到一种最优的分配方式,使 得总成本最低。
指派问题的特点
指派问题具有NP难解的特点, 即没有已知的多项式时间算法 来解决该问题。
04
总结词:整数规划
பைடு நூலகம்
案例三:旅行商问题
总结词:旅行商问题
总结词:图论
详细描述:旅行商问题是一个经典的组合优 化问题,涉及到寻找一条最短路径,使得一 个旅行商能够访问一系列城市并返回出发城 市,同时最小化总旅行距离。
详细描述:图论是研究图形和图形结构的数 学分支,提供了解决旅行商问题和其他优化 问题的理论基础。
在0-1规划问题中,分支定界法将问题分解为多个子问题,每个子问题对应一种指派 方案。算法通过不断排除不可能的解来缩小搜索范围,最终找到最优解。
《运筹学》课后答案

《运筹学》课后答案《运筹学》是一门研究如何在有限资源下做出最佳决策的学科,它涉及到数学、统计学、经济学等多个学科的知识。
掌握运筹学的方法和技巧对于解决实际问题具有重要意义。
下面是《运筹学》课后习题的答案:1. 什么是线性规划问题?线性规划问题是指在一组线性约束条件下,求解一个线性目标函数的最优值的问题。
线性规划问题具有优化的特点,即找到一组满足约束条件的解,使得目标函数取得最大(最小)值。
2. 线性规划问题的标准形式是什么?线性规划问题的标准形式是指将目标函数和约束条件都写成标准形式,即目标函数为最大化(最小化)一个线性函数,约束条件为一组线性不等式和线性等式。
3. 线性规划问题的解的存在性和唯一性是什么?线性规划问题的解的存在性和唯一性是由线性规划问题的特殊结构决定的。
如果线性规划问题有有界解(即目标函数有最大(最小)值),则存在解;如果线性规划问题的目标函数有最大(最小)值,且该最大(最小)值只有一个解,则解是唯一的。
4. 什么是单纯形法?单纯形法是一种解线性规划问题的常用方法,它通过迭代计算来逐步接近最优解。
单纯形法的基本思想是从一个初始可行解出发,通过一系列变换(包括基变换、基可行解的改进等)来逐步接近最优解。
5. 什么是对偶理论?对偶理论是线性规划问题的一个重要理论基础,它通过将原问题转化为对应的对偶问题来研究线性规划问题。
对偶理论可以帮助我们理解线性规划问题的性质和结构,并且可以通过对偶问题的解来得到原问题的解。
6. 什么是整数规划问题?整数规划问题是指在线性规划问题的基础上,将决策变量的取值限制为整数的问题。
整数规划问题具有更为复杂的性质,其解的搜索空间更大,求解难度更大。
7. 什么是分支定界法?分支定界法是解整数规划问题的一种常用方法,它通过将整数规划问题分解为一系列线性规划子问题,通过不断分支和约束来逐步缩小解的搜索空间,最终找到最优解。
8. 什么是动态规划?动态规划是一种解决多阶段决策问题的方法,它通过将问题分解为一系列子问题,并且利用子问题的解来构建整体问题的解。
运筹学知识点总结

运筹学知识点总结运筹学是一门研究如何有效决策和优化资源分配的学科,它涵盖了数学、统计学和计算机科学等多个学科的知识。
在现代社会,运筹学在各个领域都有广泛的应用,比如物流管理、生产调度、供应链优化等。
本文将介绍一些运筹学的基本概念和应用。
1. 线性规划线性规划是运筹学中最基础也是最常用的数学模型之一。
它的目标是在一组线性约束条件下,最大化或最小化线性目标函数。
线性规划可以用来解决资源分配、生产计划、投资组合等问题。
常见的线性规划算法有单纯形法和内点法。
2. 整数规划整数规划是线性规划的一种扩展形式,其中决策变量被限制为整数。
整数规划在许多实际问题中都有应用,比如货车路径优化、工人调度等。
求解整数规划问题的方法包括分支定界法和割平面法。
3. 图论图论是运筹学中的一个重要分支,它研究图的性质和图算法。
图是由节点和边组成的数学结构,可以用来表示网络、路径、流量等问题。
常见的图论算法有最短路径算法、最小生成树算法和最大流算法。
4. 排队论排队论研究的是随机到达和随机服务的系统中的排队行为。
它在交通规划、电话网络、客户服务等领域有广泛的应用。
常见的排队论模型有M/M/1队列、M/M/c队列和M/G/1队列。
排队论可以用来优化服务水平、减少等待时间等。
5. 动态规划动态规划是一种解决多阶段决策问题的方法,它将问题分解为一系列子问题,并通过递归的方式求解。
动态规划常用于求解最优化问题,比如背包问题、旅行商问题等。
它的核心思想是将问题转化为子问题的最优解,并利用子问题的最优解求解原问题。
6. 模拟优化模拟优化是一种通过模拟实验寻找最优解的方法。
它基于概率统计和随机模拟的原理,通过多次模拟实验来搜索解空间。
模拟优化常用于在实际问题的局部搜索中找到较好的解。
常见的模拟优化算法有遗传算法、蚁群算法和粒子群算法。
7. 供应链管理供应链管理是一种综合运筹学和物流管理的概念,它研究如何优化整个供应链中的流程和资源分配。
供应链管理的目标是降低成本、增加效率并提供更好的顾客服务。
运筹学(胡运权第三版)绪论

3.《辞海》(1979年版)的解释是:运筹学“主 要研究经济活动与军事活动中能用数量来表达的、有 关运用、筹划与管理等方面的问题,根据问题的要求, 通过数学的分析与运算,作出综合性的合理安排,以 达到较经济较有效地使用人力物力。” 4.《中国企业管理百科全书》(1984年版)的解 释是:运筹学“应用分析、试验、量化的方法,对经 济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排, 为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管 理。”
齐王出马的对策有六种:
(上、中、下)、(上、下、中)、(中、上、下)、
①
②
③
(中、下、上)、(下、上、中)、(下、中、上)。
④
⑤
⑥
田忌的对策也同样有六种:
(上、中、下)、(上、下、中)、(中、上、下)、
a
b
e
c
(中、下、上)、(下、上、中)、(下、中、上)。
d
f
这样搭配起来就有 36种对赛的格局。
几个例子: 例1.田忌赛马例子 战国时期齐威王常邀武臣田忌赛马赌金,双方约
定每方出上马、中马、下马各一匹各赛一局,每 局赌注是黄金一千两。 由于田忌的马比齐王同等级的马都要略逊一筹, 而在头一轮的比赛中,双方都是用同等级的马进 行对抗,所以齐王很快赢了全部三场,得到了三 千两黄金。
2、图与网络分析(Graph Theory and Network Analysis)
工程设计中经常碰到研究各种管道、线路的通过
能力,以及仓库、设施的布局等问题。运筹学中把一
些研究的对象用节点表示,对象之间的联系用连线(边) 表示,这些点和边连接起来,就构成了所说的图。图 论是研究由节点和边所组成图形的数学理论和方法。 图是网络分析的基础,根据研究的具体问题,赋
《学习运筹学的心得[5篇范文]》
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《学习运筹学的心得[5篇范文]》第一篇:学习运筹学的心得学习运筹学的心得一直以来就对经济类很感兴趣,但是被分配到机械专业,不过我也一直都在关注有关经济,所以这次选修课,我毫不犹豫的选了运筹学,对于运筹学,我还是有一些了解的,知道他同我这机械专业的联系,运筹学在生活中的应用非常广泛,工程,物流,人事安排等很多方面都牵扯到运筹。
基本上需要资源优化配置的都有运筹学的影响。
你在家里面做个简单的事情安排都由运筹学的影响。
比如家务安排,怎么安排最节省人力时间,就运用到了运筹学。
运筹学是从生活实践中总结发展出来的学科,影响很广泛,很多人没有接触过运筹学,不知道什么是运筹学,但是在处理问题的时候都用到了运筹学。
刚开始学运筹学对我来说也许有点难度,但我还是会拿起那本厚厚的书静静的看下去,不知不觉就喜欢上它了,觉得它是我学习的课程最有用的一门学科。
也许不光是课程本身的实用性吧。
每次看完一点我都要慢慢去体会,原来如此复杂的问题这样就解决了,有点不可思议。
晚上休息的时候也会不知不觉就想起,以至与舍友说我是运筹学学疯了,也许吧。
最近发觉自己有个毛病,总会把运筹学和人生联系到一起,不知不觉就会想到它学习理论的目的就是为了解决实际问题,下面就谈谈我对运筹学的理解及我学习运筹学的心得。
其实,运筹思想和方法,早在我国上古就曾闪烁过光辉。
《孙子兵法》十分强调决策信息作用,“知己知彼,百战不殆”。
我国历史上运筹思想及其应用,在军事上和工程上都有过不少光辉范例。
“赤壁鏖兵”、“火烧连营”、“淝水之战”,都因运筹有方,结果以寡胜众。
“都江堰水利工程”和北宋修复皇宫“一举三济”的故事,至今仍广为传颂。
运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的,其目的是根据问题的需求,通过数学的分析和运算,做出综合性的、合理的优化安排,以便更有效地发展有限资源的效益。
在学习运筹学前我们必须理解这么学科到底是做什么的,并且学习时我们要知道如何运用它达到所需的目的。
运筹学
max z’= x1-2x2+3(x4-x5)+0 x6 +0 x7
x1+ x2+ (x4-x5)+ x6=7 x1- x2+ (x4-x5)- x7=2 -3x1+ x2+ 2(x4-x5) =5 x1, x2,x4,x5,x6,x7≥0
线性规划问题解的概念
线性规划问题解的概念
假设A的秩为m,因为m<n,故它有无穷多个解。 假设前m个变量的系数列向量是线性独立的,这 时
a11 a12 a1m b1 a1,m1 a1n a21 a22 a2 m b2 a2,m1 a2 n x1 x2 xm xm 1 xn a a a b a a m1 m2 mm m m,m1 mn
运筹学
前言—运筹学简介
运筹学是管理科学的重要理论 基础和应用手段,是管理专业的重 要专业基础课程之一。 运筹学根据管理问题的环境条 件和决策要求,建立相应的数学模 型,利用数学模型对实际问题进行 分析和求解,经过分析和比较,得 到适合实际问题的方案。
运筹学是在第二次世界大战中诞生和发展起来 的。由于战争的需要,英国和美国招募了一批年轻 的科学家和工程师,在军队将军的领导下研究战争 中的问题,例如大规模轰炸的效果,搜索和攻击敌 军潜水艇的策略,兵力和军需物质的调运等等。这 些研究在战争中取得了很好的效果。当时英国把这 些研究成为“作战研究”,英文是Operational Research,在美国称为Operations Research。
运筹学理论:概论
(线性规划模型)
2.图论模型----哥尼斯堡七桥问题
哥尼斯堡是前苏联加里宁格勒 的一个小城, 流贯全城的普 雷格尔河西岸和河中两个小岛 有七座桥彼此相通. 如左图所 示. 该城镇居民热衷于: 从陆地任 一地方开始, 能否通过每座桥 一次且仅仅一次就能回到原地.
哥尼斯堡七桥问题
1763 年伟大的数 学家欧拉将此难题 转化为图论模型 (如左图)。
四、运筹学应用举例
1.最优生产安排:
一工厂生产甲、乙、丙三种产品 , 已知有关 数据如左表 所示。(a) 求使该厂获利最大 的生产计划; (b)若产品乙、丙的单件利润不 变, 则产品甲的利润在什么范围内变化时, 上 述最优解不变? (c)若有一种新产品丁, 其原 料消耗定额: A为3单位, B为2单位, 单件利 润为2.5单位. 问该种产品是否值得安排生产, 并求新的最优计划 ; (d) 若原料 A市场紧缺 , 除拥有量外一时无法购进 , 而原料 B如数量 不足可去市场购买, 单价为0.5, 问该厂应否 购买, 以购进多少为宜? (e)由于某种原因该 厂决定暂停甲产品的生产, 试重新确定该厂 的最优生产计划.
4.3 乐观系数法
பைடு நூலகம்
乐观系数法是介于乐观法 与悲观法之间, 取一系数 α ∈[0, 1], 求 α (最好可能)+(1-α )(最 坏可能 ) 对应的方案为最 优方案. α =0 时, 即为悲观法; α =1 时,• 即为乐观法. α =0.5, 最优方案为 A1 或 A2 或 A4.
4.4 等可能准则
确定性理论
随机性理论
线性规划
随机过程
非线性规划
图论 整数规划 多目标规划
决策理论
对策理论 排队理论 搜索理论
《运筹学》全套课件清华大学
运输问题
通过线性规划求解运输问题中 的最优运输方案,使得总运费 最小化。
投资组合
通过线性规划确定最优的投资 组合,使得风险最小化或收益
最大化。
03
整数规划
整数规划问题的数学模型
整数规划问题的定义和分类
介绍整数规划问题的基本概念、分类以及与其 他优化问题的关系。
03
Bellman-Ford算法
适用于存在负权边的图,通过不断松弛边的方式求解最短路。
网络最大流问题
网络最大流问题的定义
给定一个有向带权图,找到从源点到汇点的最大流 量。
增广路算法
通过不断寻找增广路来增加流量,直到没有增广路 为止。
Edmonds-Karp算法
对增广路算法进行优化,使用广度优先搜索寻找增 广路。
整数规划问题的应用
生产计划问题
阐述整数规划在生产计划问题中的应用,如 生产批量计划、生产排程等。
金融投资问题
分析整数规划在金融投资问题中的应用,如 投资组合优化、风险管理等。
物流配送问题
探讨整数规划在物流配送问题中的应用,如 车辆路径问题、设施选址问题等。
其他应用领域
介绍整数规划在其他领域的应用,如计算机 科学、生物医学工程等。
运筹学的应用领域
工业工程
在生产计划、物流管理、设施规划等领域 ,运筹学可以帮助企业提高生产效率、降 低成本、优化资源配置。
其他领域
如金融工程、医疗健康、环境保护等领域 ,运筹学也发挥着重要作用,为各种实际 问题提供有效的解决方法。
交通运输
在交通规划、交通控制、航空运输等领域 ,运筹学可以优化交通网络设计、提高运 输效率、减少交通拥堵等问题。
运筹学清华大学第四版答案
运筹学清华大学第四版答案【篇一:运筹学作业2(清华版第二章部分习题)答案】s=txt>2.1 题(p. 77)写出下列线性规划问题的对偶问题:????(1)?????maxz?2x1?2x2?4x3s.t.x1?3x2?4x3?22x1?x2?3x3?3x1?4x2? 3x3?5x1?0,x2?0,x3无约束;解:根据原—对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为:?maxw?2y1?3y2?5y3?s.t.y1?2y2?y3?2??3y1?y2?4y3?2 ? ?4y1?3y2?3y3?4?y1?0,y2?0,y3?0??mn?minz???cijxij?i?1j?1?n???cijxij?ai,i?1,?,m(2)? j?1?n??cijxij?bj,j?1,?,n?j?1???xij?0,i?1,?,m;j?1,?,n解:根据原—对偶关系表,可得原问题的对偶规划问题为:mn??maxw??aiui??bjvji?1j?1??ui?vj?cij ??i?1,?,m;j?1,?,n???ui无约束,vj无约束2.2判断下列说法是否正确,为什么?(1)如果线性规划的原问题存在可行解,则其对偶问题也一定存在可行解;答:错。
因为:若线性规划的原问题存在可行解,且其对偶问题有可行解,则原问题和可行问题都将有最优解。
但,现实中肯定有一些问题是无最优解的,故本题说法不对。
maxz?3x1?x2例如原问题s.t.?x1?x2?1?x2?3??x?0,x?02?1有可行解,但其对偶问题minw?y1?3y2s.t.?3?y1?y2?1?y1??y?0,y?02?1无可行解。
(2)如果线性规划的对偶问题无可行解,则原问题也一定无可行解;答:错,如(1)中的例子。
(3)在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,不管原问题是求极大或求极小,原问题可行解的目标函数值一定不超过其对偶问题可行解的目标函数值。
答:错。
正确说法是:在互为对偶的一对原问题与对偶问题中,求极大的问题可行解的目标函数值一定不超过求极小的问题可行解的目标函数值。