运筹学-大M法或两阶段法地上机实验

运筹学-大M法或两阶段法地上机实验
运筹学-大M法或两阶段法地上机实验

实用文案

实验报告实验课程名称运筹学

实验项目名称大M法或两阶段法的上机实验年级

专业

学生姓名

学号

00 学院

实验时间:年月日

实验内容(包括实验具体内容、算法分析、源代码等等):

1.书上P97页第6题:用大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题。 max z=5;3213x x x ++ 约束条件:102x 4x x 321≥++, 16.x 2x -x 321≤+ A :大M 法

图1.1

图1.2

由上面的结果可知,满足所求出的0≤

δ,得出目标函数的最优解x1=16,x2=0,

j

x3=0,sx4=16,Rx5=0,sx=0,最优值是80。当把M的值改为100000后,值还是

一样的,这样就可以得出当M为100时,已经得出有效解。

B:两阶段法

图1.3

由图1.3可知,先进行线性规划的第一阶段,满足0≤j δ,且z 值为零,即说明存在一个可行解使得所有的人工变量都为零,此时x2=2.5,sx6=21,其余为0得出z=0。接下来进行第二阶段,令z=5x1+x2+3x3-0sx4+0Rx5+0sx6,和大M 的分析方法一样,最终将得到满足0≤j δ时达到最优解:当x1=16,x2=0,x3=0,sx4=6,Rx5=0,sx6=0,最优值为80。

2.书上P97页第7题(4)大M 法和两阶段法求解下列线性规划问题 。 max z=;321x x 2x ++ 约束条件:,42x 2x 4x 321≥++ ,204x 2x 21≤+ ,162x 8x 4x 321≤++ A :大M 法

图2.1

图2.2

由上面的图2.1可知,首先先输入数据即线性规划的系数如图2.1所示令max z=321x x 2x ++-0sx4+0sx6+0sx7-MRx5; 进行下一次迭代,以同样的方法一直下去,直到所求出的为止0≤j δ,就可以得出目标函数的最优解:x1=4,sx4=12,sx6=12,其余为0时,最优值为8。当把M 的值改为100000后,值还是一样的,这样就可以

B:两阶段法

图2.3

运筹学实验报告

运 筹 学 实 验 报 告 学院:经济管理学院 专业班级:工商11-2班 姓名:石慧婕 学号:311110010207

实验一线性规划 一实验目的 学习WinQSB软件的基本操作,利用Linear Programming功能求解线性规划问题。掌握线性规划的基本理论与求解方法,重点在于单纯形法的应用以及灵敏度分析方法。 二、实验内容 安装WinQSB软件,了解WinQSB软件在Windows环境下的文件管理操作,熟悉软件界面内容,掌握操作命令。利用Linear Programming功能建立线性模型,输入模型,求解模型,并对求解结果进行简单分析。 三实验步骤 1.将WinQSB文件复制到本地硬盘;在WinQSB文件夹中双击setup.exe。 2.指定安装WinQSB软件的目标目录(默认为C:\ WinQSB)。 3.安装过程需要输入用户名和单位名称(任意输入),安装完毕之后,WinQSB菜单自动生成在系统程序中。 4.熟悉WinQSB软件子菜单内容及其功能,掌握操作命令。 5.求解线性规划问题。启动程序开始→程序→WinQSB→Linear and Integer Programming。 某工厂要用三种原材料C、P、H混合调配出三种不同规格的产品A、B、D。已知产品的规格要求,产品单价,每天能供应的原材料数量及原材料单价分别见下表1和2。该厂应如何安排生产,使利润收入为最大? 表1 产品名称规格要求单价(元/kg) A 原材料C不少于50% 原材料P不超过25% 50 B 原材料C不少于25% 原材料P不超过50% 35 D 不限25 表2 原材料名称每天最多供应量(kg)单价(元/kg)

最优化实验报告

最优化方法 课程设计报告班级:________________ 姓名: ______ 学号: __________ 成绩: 2017年 5月 21 日

目录 一、摘要 (1) 二、单纯形算法 (2) 1.1 单纯形算法的基本思路 (2) 1.2 算法流程图 (3) 1.3 用matlab编写源程序 (4) 二、黄金分割法 (7) 2.1 黄金分割法的基本思路 (7) 2.2 算法流程图 (8) 2.3 用matlab编写源程序 (9) 2.4 黄金分割法应用举例 (11) 三、最速下降法 (11) 3.1 最速下降法的基本思路 (11) 3.2 算法流程图 (13) 3.3 用matlab编写源程序 (13) 3.4 最速下降法应用举例 (13) 四、惩罚函数法 (17) 4.1 惩罚函数法的基本思路 (17) 4.2 算法流程图 (18) 4.3 用matlab编写源程序 (18) 4.4 惩罚函数法应用举例 (19) 五、自我总结 (20) 六、参考文献 (20)

一、摘要 运筹学是一门以人机系统的组织、管理为对象,应用数学和计算机等工具来研究各类有限资源的合理规划使用并提供优化决策方案的科学。通过对数据的调查、收集和统计分析,以及具体模型的建立。收集和统计上述拟定之模型所需要的各种基础数据,并最终将数据整理形成分析和解决问题的具体模型。 最优化理论和方法日益受到重视,已经渗透到生产、管理、商业、军事、决策等各个领域,而最优化模型与方法广泛应用于工业、农业、交通运输、商业、国防、建筑、通信、政府机关等各个部门及各个领域。伴随着计算机技术的高速发展,最优化理论与方法的迅速进步为解决实际最优化问题的软件也在飞速发展。其中,MATLAB软件已经成为最优化领域应用最广的软件之一。有了MATLAB 这个强大的计算平台,既可以利用MATLAB优化工具箱(OptimizationToolbox)中的函数,又可以通过算法变成实现相应的最优化计算。 关键词:优化、线性规划、黄金分割法、最速下降法、惩罚函数法

运筹学中求检验数的求法

第三节求检验数的的求法 由于表上作业法也是一个迭代算法,何时终止迭代,总得有一个判定条件,这个判定条件类似于单纯法中的检验数,只是由于运输问题的特殊性,求检验数的方法与单纯形法有所不同,下面给出求检验数的两种方法。 一、闭回路法 1.定理:运输问题的表上作业法中,任一个非基变量都能和若干个基变量构成唯一的闭回路。 如图示: 顶点(1)(2) 非基变量基变量 (3)(4) 基变量基变量 (6)(5) 基变量基变量 非基变量的检验数就等于闭回路上所有奇数顶点(顶点(1)、(3)、(5))对应的单位运价之和减去所有偶数顶点(顶点(2)(4)、(6))对应的单位运价之和。 下面通过上例给出说明 要计算非基变量x11的检验数,按照定理非基变量x11 与基变量 x13 、x23 、 x21组成唯一的闭回路。闭回路的奇数顶点对应的单位运价之和为3+2,偶数顶点对应的单位运价之和为3+1,所以x11的检验数为5-4=1。 利用闭回路法求检验数可以作出如下的经济解释。 +1 -1 行平衡 3 3 -1 +1 行平衡 1 2 列平衡列平衡 就是把运量给x11 处分配一个单位,看看会对目标函数值带来什么影响(增加还是减少)。由于表上作业法中表的每行上分配的运量之和是一个常数(等于对应产地的产量),所以若给x11(分配前x11=0,

是非基变量)分配了1个单位的运量,将增加1×3个单位的运费;同时为保持产量平衡,对应的x13 处就要减少一个单位的运量,这样将减少1×3个单位的运费;与此同时,由于表上作业法中表的每列上分配的运量之和是一个常数(等于对应销地的销量)所以当x13减少了1个单位的运量时,为保持销量平衡x23将增加1个单位的运量,这样将增加1×2个单位的运费;同理可知对应的x21 处就要减少一个单位的运量,将减少1×1个单位的运费。 综上所述,目标函数值增加了3+2,同时又减少了3+1 。所以目标函数总的变化量为:(3+2) -(3+1)=1。这就是说,每给x11分配一个单位的运量,目标函数(总运费)将增加一个单位。因此在表上作业法中对检验数大于零的地方不再分配运量,若所有非基变量的检验数全大于零,任何形式的运量调整只能使目标函数值增加,所以算法终止,此时的解就是最优解。请大家参考上面的例子仔细想一想,若非基变量的检验数小于零,是否应该给该处分配运量把非基变量调整成基变量?答案是肯定的,为什么?通过上述的闭回路法,可以把所有非基变量的检验数求出来。 从运算上说,都是加减运算,难就难在寻找闭回路,但是只要多练习,还是比较容易的。 二、位势法 用闭回路法求检验数,需要对每一个非基变量(表上画“×”的地方)寻找闭回路,然后再去求检验数,当一个运输问题的产销点很多时,这种方法的计算工作量是很大的,不如位势法简单,下面通过实例简单介绍一下位势法。 简单的说,位势法就是通过与基变量的对应的单位运价把各行、各列对应的位势(可以先设成未知数)求出来,再利用它求出非基变量检验数的一种方法,这种方法的合理性来自于线性规划问题的对偶理论(有兴趣的同学可以参考文献(1)86页的内容)。 在线性规划问题的对偶理论和单纯型法,在基变量对应的检验数为零,所以有下面的方程组u1 + v3 =3 u1 + v4 =10 u2 + v1 =1 u2 + v3 =2 u3 + v2 =4 u3 + v4 =5 由于是7个未知数6个方程,所以必须给某一变量初始值。一般是令u1=0,可以解出其它的位势如表上所示。 根据定理(课本上的定理5)非基变量x ij的检验数

运筹学上机实验指导书.

运筹学上机实验指导书 重庆交通大学管理学院

目录 绪论 运筹学上机实验软件简介 第一章运筹学上机实验指导 §1.1 中小型线性规划模型的计算机求解 §1.2 大型线性规划模型的编程计算机求解 §1.3线性规划的灵敏度分析 §1.4运输问题数学模型的计算机求解 §1.5目标规划数学模型的计算机求解 §1.6整数规划数学模型的计算机求解 §1.7 指派问题的计算机求解 §1.8最短路问题的计算机求解 §1.9最大流问题的计算机求解 第二章LINGO软件基础及应用 §2.1 原始集(primitive set)和派生集(derived set)与集的定义 §2.2 LINGO中的函数与目标函数和约束条件的表示 §2.3 LINGO中的数据 §2.4 LINDO简介

第三章运筹学上机实验及要求 实验一.中小型线性规划模型的求解与Lingo软件的初步使用实验二.中小型运输问题数学模型的Lingo软件求解。 实验三.大型线性规划模型的编程求解。 实验四.运输问题数学模型的Lingo编程求解。 实验五.分支定界法上机实验 实验六.整数规划、0-1规划和指派问题的计算机求解 实验七:最短路问题的计算机求解 实验八:最大流问题的计算机求解 实验九:运筹学综合实验

绪论 运筹学是研究资源最优规划和使用的数量化的管理科学,它是广泛利用现有的科学技术和计算机技术,特别是应用数学方法和数学模型,研究和解决生产、经营和经济管理活动中的各种优化决策问题。 运筹学通常是从实际问题出发,根据决策问题的特征,建立适当的数学模型,研究和分析模型的性质和特点,设计解决模型的方法或算法来解决实际问题,是一门应用性很强的科学技术。运筹学的思想、内容和研究方法广泛应用于工程管理、工商企业管理、物流和供应链管理、交通运输规划与管理等各行各业,也是现代管理科学和经济学等许多学科研究的重要基础。 在解决生产、经营和管理活动中的实际决策问题时,一般都是建立变量多、约束多的大型复杂的运筹学模型,通常都只能通过计算机软件才能求解,因此,学习运筹学的计算机求解和进行上机实验,就是运筹学教学的重要组成部分。 现在求解各类运筹学模型的软件多种,主要有Microexcel,Matlab,LINDO,LINGO,WinQSB和英国运筹学软件Dash-Xpress。Microexcel主要利用规划求解来解线性规划模型,WinQSB功能比较齐全,但是主要适合解决规模较小的运筹学模型,英国运筹学软件Dash-Xpress现在在中国的使用率不高,Matlab是通过矩阵的方法解决线性规划,对非线性规划和其它运筹学模型特别是大规模的模型的输入不太方便,。而LINGO和LINDO是使用最广泛的运筹学专业软件,前者功能强大,能解决几乎所有的运筹学优化模型,后者主要功能是线性规划模型的求解。在LINGO中模型的输入和编程都比较方便,可解决大规模的运筹学模型。因此,本课程的教学就是以LINGO为主,适当补充Excel和LINDO作为运筹学上机软件,后者的优势主要在于能获得最优单纯形表以进行更全面地灵敏度分析。 LINGO是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。LINGO内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,利用LINGO高效的求解器可快速求解并分析结果。 LINGO全称是Linear INteractive and General Optimizer的缩写---交互式的线性和通用优化求解器。它是一套设计用来帮助您快速,方便和有效的构建和求解线性,非线性,和整数最优化模型的功能全面的工具.包括功能强大的建模语言,建立和编辑问题的全功能环境,读取和写入Excel和数据库的功能,和一系列完全内置的求解程序. 运行环境:Win9x/NT/2000/XP/2003/Vista/Win7 软件类别:国外软件/工具软件/计算工具 软件语言:英文 LINGO 是使建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。LINGO 提供强大的语言和快速的求解引擎来阐述和求解最佳化模型。LINGO具有如下的优势: 1.简单的模型表示 LINGO 可以将线性、非线性和整数问题迅速得予以公式表示,并且容易阅读、了解和修改。LINGO的建模语言允许您使用汇总和下标变量以一种易懂的直观的方式来表达模型,非常类似您在使用纸和笔。模型更加容易构建,更容易

运筹学实验报告1

运筹学实验报告(一) 实验要求:学会在Excel 软件中求解。 实验目的:通过小型线性规划模型的计算机求解方法。 熟练掌握并理解所学方法。 实验内容: 题目: 某昼夜服务的公交线路每天各时间区段内所需司机和乘务人员数如下; 设司机和乘务人员分别在各时间区段一开始上班,并连续工作八小时,问该公交线 路至少配备多少名司机和乘 务人员。列出这个问题的线 性规划模型。 解:设Xj 表示在第j 时间区段开始上班的司机和乘务人员数 班次 时间 所需人数 1 6:00-10:00 60 2 10:00-14:00 70 3 14:00-18:00 60 4 18:00-22:00 50 5 22:00-2:00 20 6 2:00-6:00 30

。 6-10 10-14 14-18 18-22 22-2 2-6 1 X1--- X1 2 X2--- X2 3 X3--- X3 4 X4--- X4 5 X5--- X5 6 X6 X6--- 60 70 60 50 20 30 所需人 数 Min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6 St: x1+x6>=60 X1+x2>=70 X2+x3>=60 X3+x4>=50 X4+x5>=20 X5+x6>=30 Xj>=0,xj为整数, j=1,2,3,4,5,6

过程: 工作表[Book1]Sheet1 报告的建立: 2011-9-28 19:45:01 目标单元格(最小值) 单元格名字初值终值 $B$1 min 0 150 可变单元格 单元格名字初值终值 $B$3 x 0 45 $C$3 x 0 25 $D$3 x 0 35 $E$3 x 0 15 $F$3 x 0 15 $G$3 x 0 15 结果:最优解X=(45,25,35,15,15,15)T 目标函数值z=150 小结:1.计算机计算给规划问题的解答带来方便,让解答变得简洁;

运筹学线性规划实验报告

《管理运筹学》实验报告实验日期: 2016年 04月 21日—— 2016 年 05 月 18 日

3.在点击“新建”按钮以后,按软件的要求输入目标函数个数和约束条件个数,输入目标函数级约束条件的歌变量的系数和b值,并选择好“≤”、“≥”或“=”,如图二所示,最后点击解决

4.注意事项: (1)输入的系数可以是整数、小数,但不能是分数,要把分数化为小数再输入。(2)输入前要合并同类项。 当约束条件输入完毕后,请点击“解决”按钮,屏幕上讲显现线性规划问题的结果,如图所示

5.输出结果如下

5.课后习题: 一、P31习题1 某家具公司生产甲、乙两种型号的组合柜,每种组合柜需要两种工艺(制白坯和油漆).甲型号组合柜需要制白坯6工时,油漆8工时:乙型号组合柜需要制白坯12工时,油漆4工时.已知制白坯工艺的生产能力为120工时/天,油漆工艺的生产能力为64工时/天,甲型号组合柜单位利润200元,乙型号组合柜单位利润为240元. 约束条件: 问题: (1)甲、乙两种柜的日产量是多少?这时最大利润是多少? 答:由实验过程中的输出结果得甲组合柜的日产量是4个,乙的事8个。 . 0,0,6448,120126;240200 z max ≥≥≤+≤++=y x y x y x y x

(2)图中的对偶价格13.333的含义是什么? 答: 对偶价格13.333的含义是约束条件2中,每增加一个工时的油漆工作,利润会增加13.33元。 (3)对图中的常数项围的上、下限的含义给予具体说明,并阐述如何使用这些信息。 答:当约束条件1的常数项在48~192围变化,且其他约束条件不变时,约束条件1的对偶价格不变,仍为15.56;当约束条件2的常数项在40~180围变化,而其他约束条件的常数项不变时,约束条件2的对偶价格不然,仍为13.333。 (4)若甲组合柜的利润变为300,最优解不变?为什么? 答:目标函数的最优值会变,因为甲组合柜的利润增加,所以总利润和对偶价格增加;甲、乙的工艺耗时不变,所以甲、乙的生产安排不变。 二、学号题 约束条件: 无约束条件 (学号)学号43214321432143214321 0 0,30 9991285376)(53432max x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x z ≤≥≤-+-+≥-+-+=-++-+++=??????????????-≥?-?-?-?-?-7606165060~5154050~414 )30(40~313)20(30~21210 20~11 10~1)(学号)(学号)(学号学号学号)(学号不变学号规则

《运筹学B》实验指导书(2版)

《运筹学B》实验指导书 (第二版) 南昌航空大学数信学院应用数学系 邱根胜编 2011年09月

目录 实验1、用Lingo求解最短路、最小树问题 (4) 实验2、用Lingo求解最大流、最小费用流问题 (11) 实验3、利用Lingo求解排队与存贮模型 (16) 实验4、利用数学软件求解对策论问题 (30) 实验5、运筹学综合应用 (37)

一、授课对象 四年制本科数学与应用数学、信息与计算科学专业。 二、课程类型 专业选修课 三、实验的性质、目的与任务 1、实验性质 《运筹学B》实验是一门重要的专业课实验。要求通过上机实验,使学生了解运筹学中的网络优化、排队论、对策论等在实际中的应用,了解运筹学解决实际问题的基本方法,培养建模能力和计算机应用能力。 2、实验的目的 培养与提高学生分析问题和解决问题的能力、自学能力,利用运筹学和数学软件求解实际问题的能力,以及程序设计能力。 3、实验的任务 应用Matlab、lindo/lingo求解网络优化模型、排队与存储模型、对策论模型等,加深对运筹学方法的理解,并初步具有利用运筹学和计算机软件解决实际问题的能力。 五、实验内容与实验要求 实验一、用Lingo求解最短路、最小树问题 实验要求: 1、了解Lingo软件求解一般数学规划的方法; 2、理解最短路问题和最小树的数学规划模型。 实验二、用Lingo求解最大流、最小费用流问题 实验要求: 1、熟悉Lingo软件求解一般数学规划的方法;

2、熟悉最大流、最小费用流问题的数学规划模型; 3、掌握利用Lingo求解最大流、最小费用流问题的数学模型的用法。 实验三、利用Lingo求解排队与存贮模型 实验要求: 1、理解排队论与存贮论中的几个基本模型; 2、利用Lingo求解排队与存贮模型。 实验四、利用数学软件求解对策论问题 实验要求: 1、了解将对策论模型转化为数学规划模型的方法; 2、利用Lingo求解对策论模型。 实验四、运筹学综合应用 本实验为综合性实验,主要内容为对一个实际问题,能利用运筹学建立模型,并利用计算机编程求解,培养学生数学建模的能力和计算机应用能力。 实验要求: 1、根据要求选取一个实际问题,利用运筹学知识,建立实际问题的数学模型; 2、利用数学软件求解模型,并对结果进行分析、讨论,最后给出问题的解决方案; 3、写出实验报告。 注:从12学时的实验内容中选择8学时的实验内容,其中有一个综合性实验。 六、主要参考书 [1] 谢金星,薛毅编著,《优化建模与LINDO/LINGO》,清华大学出版社,2005年7月。 [2]《运筹学》教材编写组编,《运筹学》(第三版),清华大学出版社,2005年6月, [3] 姜启源,邢文训,谢金星等,《大学数学实验》,清华大学出版社,2005年。 [4] 胡运权主编,《运筹学教程》(第三版),清华大学出版社,2007年。

运筹学指派问题的匈牙利法实验报告

运筹学 课 程 设 计 报 告 专业: 班级: 学号: : 2012年6月20日

目录 一、题目。 二、算法思想。 三、算法步骤。 四、算法源程序。 五、算例和结果。 六、结论与总结。

一、题目:匈牙利法求解指派问题。 二、算法思想。 匈牙利解法的指派问题最优解的以下性质: 设指派问题的系数矩阵为C=()c ij n n?,若将C的一行(或列)各元素分别减去一个常数k(如该行或列的最小元素),则得到一个新的矩阵C’=()'c ij n n?。那么,以C’位系数矩阵的指派问题和以C位系数矩阵的原指派问题有相同最优解。 由于系数矩阵的这种变化不影响约束方程组,只是使目标函数值减少了常 数k,所以,最优解并不改变。必须指出,虽然不比要求指派问题系数矩阵中无 负元素,但在匈牙利法求解指派问题时,为了从以变换后的系数矩阵中判别能否 得到最优指派方案,要求此时的系数矩阵中无负元素。因为只有这样,才能从总 费用为零这一特征判定此时的指派方案为最优指派方案。 三、算法步骤。 (1)变换系数矩阵,使各行和各列皆出现零元素。 各行及各列分别减去本行及本列最小元素,这样可保证每行及每列中都有 零元素,同时,也避免了出现负元素。 (2)做能覆盖所有零元素的最少数目的直线集合。

因此,若直线数等于n,则以可得出最优解。否则,转第(3)步。 对于系数矩阵非负的指派问题来说,总费用为零的指派方案一定是最优指派方案。在第(1)步的基础上,若能找到n个不同行、不同列的零元素,则对应的指派方案总费用为零,从而是最优的。当同一行(或列)上有几个零元素时,如选择其一,则其与的零元素就不能再被选择,从而成为多余的。因此,重要的是零元素能恰当地分布在不同行和不同列上,而并在与它们的多少。但第(1)步并不能保证这一要求。若覆盖所有零元素的最少数目的直线集合中的直线数目是n,则表明能做到这一点。 此时,可以从零元素的最少的行或列开始圈“0”,每圈一个“0”,同时把位于同行合同列的其他零元素划去(标记为),如此逐步进行,最终可得n个位于不同行、不同列的零元素,他们就对应了最优解;若覆盖所有零元素的最少数目的直线集合中的元素个数少于n,则表明无法实现这一点。需要对零元素的分布做适当调整,这就是第(3)步。 (3)变换系数矩阵,是未被直线覆盖的元素中出现零元素。回到第(2)步。 在未被直线覆盖的元素中总有一个最小元素。对未被直线覆盖的元素所在的行(或列)中各元素都减去这一最小元素,这样,在未被直线覆盖的元素中势必会出现零元素,但同时却又是以被直线覆盖的元素中出现负元素。为了消除负元素,只要对它们所在的列(或行)中个元素都加上这一最小元素(可以看作减去这一最小元素的相反数)即可。 四、算法源程序。

2015《运筹学》实验指导书

《运筹学》实验指导书中南民族大学管理学院信息管理系编写

《运筹学》实验报告撰写规范 一、所提交的实验报告一律要求为“打印”纸质版,纸张大小要求为B5纸,不得用A4纸。 二、实验报告格式统一使用“中南民族大学管理学院实验报告.doc”模版。 第一封面处修改姓名、学号、年级、专业即可,保持原有模板中的字体及对齐方式。 第二报告模板中已填写部分不要改动,包括目录页中的实验名称、每个实验的实验属性与实验时间等。 第三不要自行更改模板的任何格式和内容,包括页面设置、字体、表格、页眉、页脚等所有内容。 第四前一个实验项目完成后,后一个实验项目应另起一页,所提供的模板已经对此进行了划分,请不要删除各实验项目之间的分页符。指导教师批阅部分保证留出3行。 三、严格按照所提供的实验模板填写相关内容。其中: (1)实验报告“步骤与分析”部分撰写格式为5号仿宋_GB2312,单倍行距,首行缩进2个字符。 (2)实验报告中“实验步骤”栏目要求详细写出实验过程(附截图)。 (3)实验报告中“实验结果分析”栏目主要分析结果所涉及的知识点以及心得体会。 四、不提交实验报告或所提交实验报告不符合要求

者期末考试不及格。 五、发现有抄袭他人者,抄袭者和被抄袭者期末考试均按不及格处理。 六、实验成绩由格式分和内容分两部分构成,其中格式占30分,内容占70分,不符合本规范要求的将扣除格式分。

目录 实验一线性规划求解(1) 实验二线性规划求解(2) 实验三线性规划建模求解(1)实验四线性规划建模求解(2)实验五运输问题 实验六LINOG软件初步应用

实验一、线性规划求解(1)(验证型) 一、实验目的 1.理解线性规划解的基本概念;并掌握线性规划的求解原理和方法。 2.掌握运用“管理运筹学软件”对线性规划问题进行建模与求解;并学会灵敏度分析方法。 二、实验内容: 1.认真阅读下列各题,注意每个问题的特征; 2.用本书附带的《管理运筹学软件》求解下列问题,并记录结果;(对照书第3章有关软件的介绍理解计算结果的相关解释,要求包含全部运算结果及相关的敏感性分析结果) 3.对结果作适当分析(与图解对比); 4.完成实验报告。(如有余力,以该软件做一下课后题,对单纯形法相对照) (1) max z=x1+x2 s.t. x1+2x2<=4 x1-2x2>=5 x1,x2>=0 (2) max z=2x1+x2 s.t. x1+x2>=2 x1-2x2<=0 x1,x2>=0 (3) min z=x1+x2+x3+x4+x5+x6 s.t. x1+x6>=60 x1+x2>=70 x2+x3>=60 x3+x4>=50 x4+x5>=20 x5+x6>=30 x1,…x6>=0

运筹学实验报告

运筹学实验报告 专业: 班级:? 姓名:? ?学号: 指导教师: 数学与应用数学专业 2015—12—18 实验目录 一、实验目得?3 二、实验要求?3 三、实验内容..................................................................................................................... 3 1、线性规划?3 2、整数规划?6 3、非线性规划 (13) 4、动态规划........................................................................................................... 14 5、排队论?19 四、需用仪器设备........................................................................................................... 26 五、MATLAB优化工具箱使用方法简介 (26) 六、LINGO优化软件简介.......................................................................................... 26 七、实验总结?27

一、实验目得 1、会利用适当得方法建立相关实际问题得数学模型; 2、会用数学规划思想及方法解决实际问题; 3、会用排队论思想及方法解决实际问题; 4、会用决策论思想及方法解决实际问题; 5、掌握MATLAB、LINGO等数学软件得应用; 二、实验要求 1、七人一组每人至少完成一项实验内容; 2、每组上交一份实验报告; 3、每人进行1~2分钟实验演示; 4、实验成绩比例: 出勤:40% 课堂提问:20% 实验报告:30% 实验演示:10%. 三、实验内容 1、线性规划 例运筹学74页14题 Minz=—2x —x2 s、t、2x1+5x2≤60 x1+x2≤18 3x1+x2≤44 X2≤10 X1,x2≥0 用matlab运行后得到以下结果:

运筹学实验指导书

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实验一、线性规划综合性实验 一、实验目的与要求: 使学生掌握线性规划建模的方法以及至少掌握一种线性规划软件的使用,提高学生应用线性规划方法解决实际问题的实践动手能力。通过实验,使学生更深入、直观地理解和掌握线性规划的基本概念及基本理论和方法。要求学生能对一般的线性规划问题建立正确的线性规划数学模型,掌握运筹学软件包线性规划模块的操作方法与步骤,能对求解结果进行简单的应用分析。 二、实验内容与步骤: 1.选择合适的线性规划问题 学生可根据自己的建模能力,从本实验指导书提供的参考选题中或从其它途径选择合适的线性规划问题。 2.建立线性规划数学模型 学生针对所选的线性规划问题,运用线性规划建模的方法,建立恰当的线性规划数学模型。 3.用运筹学软件求解线性规划数学模型 学生应用运筹学软件包线性规划模块对已建好的线性规划数学模型进行求解。 4.对求解结果进行应用分析 学生对求解结果进行简单的应用分析。 三、实验例题: (一)线性规划问题 某集团摩托车公司产品年度生产计划的优化研究 1)问题的提出 某集团摩托车公司是生产各种类型摩托车的专业厂家,有30多年从事摩托车生产的丰富经验。近年来,随着国内摩托车行业的发展,市场竞争日趋激烈,该集团原有的优势逐渐丧失,摩托车公司的生存和发展面临严峻的挑战。为此公司决策层决心顺应市场,狠抓管理,挖潜创新,从市场调查入手,紧密结合公司实际,运用科学方法对其进行优化组合,制定出1999年度总体经济效益最优的生产计划方案。 2)市场调查与生产状况分析 1998年,受东南亚金融风暴的影响,国内摩托车市场出现疲软,供给远大于需求,该集团的摩托车生产经营也出现开工不足、库存增加和资金周转困难等问题。 该集团共有三个专业厂,分别生产轻便摩托车、普通两轮车和三轮摩托车三大系列产品。

2015运筹学实验报告

实验报告 课程名称:运筹学 专业:市场营销 班级:11302 任课教师:汪长飚 学号:201305549 (21) 姓名:杨威 实验日期:2015 年 6 月10 日 长江大学管理学院

一、实验性质和教学目的 本实验是管理及经济类本科生运筹学课程的上机操作实验,实验的内容是本科生阶段运筹学Ⅰ的所有内容,主要包括线性规划、整数规划、运输问题、目标规划、动态规划、图与网络、网络计划等。实验目的在于使学生掌握应用计算机工具解决运筹学模型优化求解的方法步骤,熟悉各种运筹学优化软件的使用,特别是Excel 优化功能的使用,为今后在实际工作中解决大型的实际问题优化模型奠定基础。同时,通过熟悉优化软件的操作激发同学的学习兴趣,提高本课程的教学效果。 二、实验软件 软件名称:MS-office Excel电子表格软件 开发者:Microsoft 软件内容:Office Excel 规划求解软件包及相关挂接软件包

实验一应用EXCEL规划求解的加载与参数的设置 一、实验目的与要求 1. 1.掌握EXCEL宏的加载和规划工具的加载 2. 2.了解规划求解参数的设置 二、实验步骤与方法 1.规划求解加载,在“工具”菜单上,单击“加载宏”。 2.规划求解参数。 1)设置目标单元格 在此指定要设置为特定数值或者最大值或最小值的目标单元格。该单元格必须包含公式,公式为规划问题的目标函数,根据不同问题的线性规划而异。 2)等于 在此指定是否希望目标单元格为最大值、最小值或某一特定数值。如果需要指定数值,请在右侧编辑框中输入该值。 3)可变单元格 在此指定可变单元格。求解时其中的数值不断调整,直到满足约束条件并且“设置目标单元格”框中指定的单元格达到目标值。可变单元格必须直接或间接地与目标单元格相关联。可变单元格即为数学模型中的决策变量。 4)推测 单击此按钮,自动推测“设置目标单元格”框中的公式所引用的所有非公式单元格,并在“可变单元格”框中定位这些单元格的引用。一般不选择“推测”,而是将光标置于可变单元格内,再在工作表中选择决策变量所在的单元格区域。 5)约束 在此列出了规划求解的所有约束条件。 (1) 添加:显示“添加约束”对话框。 (2) 更改:显示“更改约束”对话框。 (3) 删除:删除选定的约束条件。 6)求解 对定义好的问题进行求解。 在“可用加载宏”框中,选中“规划求解”旁边的复选框

运筹学上机实验报告

运筹学上机实验报告 实验一:线性规划和灵敏度分析 一.线性规划和灵敏度分析 二. 实验目的: 安装WinQSB软件,了解WinQSB软件在Windows环境下的文件管理操作,熟悉软件界面内容,掌握操作命令。用WinQSB软件求解线性规划。掌握winQSB软件写对偶规划,灵敏度分析和参数分析的操作方法 三. 实验内容及要求: 安装与启动软件,建立新问题,输入模型,求解模型,结果的简单分析。 某公司是一家在同行业中处于领先地位的计算机和外围设备的制造商。公司的主导产品分类如下:大型计算机、小型计算机、个人计算机和打印机。公司的两个主要市场是北美和欧洲。公司下一季度的需求预测如下: 表1 需求预测 而公司三个工厂的能力限度又使得其不能随心所欲地在任意工厂进行生产,限制主要是各工厂规模和劳动力约束。 表2 工厂的生产能力 表4 单位利润贡献(美元)

根据以上信息,请完成: 1.为该公司建立一个线性优化模型,并求解。 2.作灵敏度分析: 1)爱尔兰工厂的劳动力变化为(50+学号后两位数); 2)采用新技术,大型计算机的资源利用率中劳动小时/单位(由79变为79减去学号后两位数/10); 3)削减中国台湾小型机生产。 四.实验结果及分析:(包括操作步骤) 1.根据题意列出约束方程: 运行软件:

按照约束方程输入数据: 运行的结果为:

数据分析: 伯灵顿向北美和欧洲提供大型计算机分别为0台、0台,小型计算机分别为1832.5880、0台,个人计算机分别为13710.07、0台,打印机分别为15540.0、6850.0台。中国台湾向北美和欧洲提供大型计算机分别为994.6420、321.0台,小型计算机分别为1619.3330、0台,个人计算机分别为34499.930、15400.0台,打印机都为0台。爱尔兰向北美和欧洲提供大型计算机都为0台,小型计算机分别为965.0793、1580.0台,个人计算机都为0台,打印机都

运筹学实验指导书Excel版

运筹学 实验报告册(适用于经济管理类专业) 学号: 姓名: 专业:信息管理与信息系统

实验一线性规划的Excel求解与软件求解 一、实验目的 熟悉Excel软件、管理运筹学软件,掌握线性规划的Excel求解和管理运筹学软件求解。 二、实验要求 能识别线性规划有关问题并建立相应的线性规划模型,能写出线性规划的标准形式,理解线性规划解的概念,理解单纯形法原理。 三、实验原理及内容 依据单纯形法求解原理及步骤,在Excel界面中输入数据,进行求解。熟悉线性规划模型的建立过程,掌握数据整理与Excel规划求解的操作步骤。线性规划模型的建立,数据的输入与求解是最基础的要求。 本节实验要求完成以下内容: 1、线性规划模型的建立; 2、Excel界面内数据的输入; 3、利用Excel规划求解进行线性规划模型的求解。 四、实验步骤及结论分析 1、某饲养场养动物出售,设每头动物每天至少需700g蛋白质、30g矿物质、100mg维生素。现有五种饲料可供选用,各种饲料每kg营养成分含量及单价如表示。 饲料蛋白质(g)矿物质(g)维生素(mg)价格(元/kg) 1 3 1 0.5 0.2 2 2 0.5 1.0 0.7 3 1 0.2 0.2 0.4 4 6 2 2 0.3 5 18 0.5 0.8 0.8 (1)建立这个问题的线性规划模型 Min f=0.2X1+0.7X2+0.4X3+0.3X4+0.8X5 约束条件: 3X1+2X2+X3+6X4+18X5>=700 X1+0.5X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=30 0.5X1+X2+0.2X3+2X4+0.5X5>=100 X1,X2,X3,X4,X5>=0 (2)对建立的模型进行Excel求解 2、福安商场是个中型的百货商场,它对销售人员的需求经过统计分析如下所示:

运筹学实验报告

. 运筹学实验报告 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

数学与应用数学专业 2015-12-18 实验目录 一、实验目的 (3) 二、实验要求 (3) 三、实验内容 (3) 1、线性规划 (3) 2、整数规划 (6) 3、非线性规划 (13) 4、动态规划 (115) 5、排队论 (19) 四、需用仪器设备 (26) 五、MATLAB优化工具箱使用方法简介 (26) 六、LINGO优化软件简介 (26) 七、实验总结 (27)

一、实验目的 1、会利用适当的方法建立相关实际问题的数学模型; 2、会用数学规划思想及方法解决实际问题; 3、会用排队论思想及方法解决实际问题; 4、会用决策论思想及方法解决实际问题; 5、掌握MATLAB、LINGO等数学软件的应用; 二、实验要求 1、七人一组每人至少完成一项实验内容; 2、每组上交一份实验报告; 3、每人进行1~2分钟实验演示; 4、实验成绩比例: 出勤:40% 课堂提问:20% 实验报告:30% 实验演示:10%。 三、实验内容 1、线性规划 例运筹学74页14题 Min z=-2x 1-x2 2x1+5x2≤60 x1+x2≤18 3x1+x2≤44 X2≤10 X1,x2≥0

用matlab运行后得到以下结果: the program is with the linear programming Please input the constraints number of the linear programming m=6 m = 6 Please input the variant number of the linear programming n=2 n = 2 Please input cost array of the objective function c(n)_T=[-2,-1]' c = -2 -1 Please input the coefficient matrix of the constraints A(m,n)=[2,5;1,1;3,1;0,1;-1,0;0,-1] A = 2 5 1 1 3 1 0 1 -1 0 0 -1 Please input the resource array of the program b(m)_T=[60,18,44,10,0,0]' b = 60

运筹学实验指导书

Excel中规划求解宏模块的使用 Excel自带的宏模块“规划求解”可用于求解线性规划、非线性规划、整数规划的最优解。 规划求解宏模块在Excel普通运行状况下一般不会启动,当需要调用时,可以从工具菜单条中加载宏来启动,其基本步骤如下。 (1)在工具菜单中选择“加载宏”选型。 (2)在加载宏对话框中选择“规划求解”选型。 图0-1加载“规划求解”宏 (3)如果成功加载,则在工具菜单条中会出现“规划求解”选型。 由此,可以运用规划求解宏模块求解任何一个线性规划问题、整数规划问题、非线性规划问题,分别举例说明如下。 例1 营养配餐问题 根据生物营养学理论,一个成年人每天要维持人体正常的生理健康需求,需要从食物中获取3000卡路里热量、55g蛋白质和800mg钙。假定市场上可供选择的食品有猪肉、鸡蛋、大米和白菜,这些食品每千克所含热量和营养成分以及市场价格如表1-1所示。如何选购才能在满足营养的前提下,使购买食品的总费用最小? 表0-1 营养配餐问题数据表

解,建立该问题的线性规划模型如下: 假设x j (j=1,2,3,4)分别为猪肉、鸡蛋、大米和白菜每天的购买量,则其线性规划模型为: ??? ??? ?=≥≥+++≥+++≥++++++=)4,3,2,1(080050030020040055 1020605030002009008001200..24820min 43214 32143214 321j x x x x x x x x x x x x x t s x x x x z j 第一步:需要在Excel 中建立该问题的电子表格模型,如图0-2所示。 图0-2 营养配餐问题的Excel 表模型 其中单元格B10:E10设置为决策变量单元格,F12设置为目标单元格,F4:F6设置为三个约束条件的左边项,即表示实际获得的营养。目标单元格和约束条件左边项的函数如图0-3所示 图0-3营养配餐问题中的公式设置 函数sumproduct(区域1,区域2)为Excel 的常用函数,表示将区域1中对应元素与区域2中对应元素相乘后再相加。 第二步:调用Excel 中的“规划求解”宏,并设置目标单元格、可变单元格(即决策变量)、约束条件地址参数,如图0-4所示。

运筹学实验3用Excel求解线性规划模型

实验三、用Excel求解线性规划模型 线性规划问题用手工求解工作量很大,而且没有较高的数学基础很难理解其计算过程和方法,但是借助Excel“规划求解”工具,就能轻而易举地求得结果。Excel最多可解200个变量、600个约束条件的问题。下面我们以一实例介绍利用Excel规划求解工具怎样快速解决具体的经济决策问题。 一、实验目的 1、掌握如何建立线性规划模型。 2、掌握用Excel求解线性规划模型的方法。 3、掌握如何借助于Excel对线性规划模型进行灵敏度分析,以判断各种可能的变 化对最优方案产生的影响。 4、读懂Excel求解线性规划问题输出的运算结果报告和敏感性报告。 二、实验内容 1、[工具][规划求解]命令 规划求解加载宏是Excel的一个可选安装模块,在安装Excel时,只有在选择“完全/定制安装”时才可选择装入这个模块。在安装完成进入Excel后还要用[工具][加载宏]命令选中“规划求解”,以后在[工具]菜单下就增加了一条[规划求解]命令。 使用[规划求解]命令的一般步骤为: 第一步:在选取[工具][规划求解]命令后,弹出图1所示“规划求解参数”对话框,其中各选项说明如表1。 图1“规划求解参数”对话框 选项名说明 设置目标单元格选取计算问题的目标函数,并含有计算公式的单元格等于按问题目标进行选择。如利润问题,选取“最大值” 可变单元格决策变量所在各单元格、不含公式,可以有多个区域或单元格约束增加、修改、删除各个约束等式或不等式,一个一个地与图2切换填 入或修改 添加选择后弹出图2所示对话框 更改选择后弹出图3所示对话框 删除删除所选定的约束条件

选项决定采用线性模型还是非线性模型求解 图2 图3 第二步:完成图1所示的一切填入项目后,单击“选项”按钮,在弹出的“规划求解选项”对话框中若是线性模型则选取“采用线性规模”选项按钮,再单击“确定”按钮回到图1。 图4 第三步:在图1中单击“求解”按钮,经计算完成后弹出“规划求解结果”对话框(图5)。 图5

运筹学实验报告 林纯雪

运筹学报告 一、投资计划问题 某地区在今后3年内有4种投资机会,第一种是在3年内每年年初投资,年底可获利润20%,并可将本金收回。第二种是在第一年年初投资,第二年年底可获利50%,并可将本金收回,但该项投资金额不超过2百万元。第三种是在第二年年初投资,第三年年底收回本金,并获利60%,但该项投资金额不超过1.5百万元。第四种是在第三年年初投资,第三年年底收回本金,并可获利40%,但该项投资金额不超过1百万元。现在该地区准备了3百万元资金,如何制定投资方案,使到第三年年末本利的和最大? 解:设x1,x2,x3,x4依次表示从一种投资方案到第四种投资方案的投资额 程序如下: max=x1*1.2+x2*1.5+(x1+x3)*1.2+x4*1.6+(x1+x3+x5)*1.2+x6*1.4; x1+x2+x3+x4+x5+x5+x6=3; x2<2; x4<1.5; x6<1; end 求解结果: Global optimal solution found. Objective value: 10.80000 Total solver iterations: 0 Variable Value Reduced Cost X1 3.000000 0.000000 X2 0.000000 2.100000 X3 0.000000 1.200000 X4 0.000000 2.000000 X5 0.000000 6.000000 X6 0.000000 2.200000 Row Slack or Surplus Dual Price

1 10.80000 1.000000 2 0.000000 3.600000 3 2.000000 0.000000 4 1.500000 0.000000 5 1.000000 0.000000 二、配料问题 某冶炼厂计划炼制含甲、乙、丙、丁4种金属成分的合金1吨,4种金属的含量比例为:甲不少于23%,乙不多于15%,丙不多于4%,丁介于35%~65%之间,此外不允许有其他成分。该厂准备用6种不同等级的矿石熔炼这种合金,各种矿石中的杂质在熔炼中废弃。现将每种矿石中的4种金属含量和价格列表如下,试计算如何选配各种矿石才能使合金的原料成本达到最低。 金属含量和价格 解:设x1,x2,x3,x4,x5,x6依次表示矿石1到矿石6所需的用量 程序如下: min=23*x1+20*x2+18*x3+10*x4+27*x5+12*x6; 0.25*x1+0.4*x2+0.2*x3+0.2*x5+0.08*x6>0.23; 0.1*x1+0.1*x3+0.15*x4+0.2*x5+0.05*x6<0.15; 0.1*x1+0.05*x4+0.1*x6<0.04; 0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6>0.35; 0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6<0.65; 0.25*x1+0.4*x2+0.2*x3+0.2*x5+0.08*x6+0.1*x1+0.1*x3+0.15*x4+0.2*x5+0.05*x6+0. 1*x1+0.05*x4+0.1*x6+0.25*x1+0.3*x2+0.3*x3+0.2*x4+0.4*x5+0.17*x6=1; end

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