动态规划教案

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运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划一、教学目标1. 了解动态规划的基本概念及其在运筹学中的应用。

2. 掌握动态规划的基本原理和方法,能够解决实际问题。

3. 学会使用动态规划解决最优化问题,提高解决问题的效率。

二、教学内容1. 动态规划的基本概念动态规划的定义动态规划与分治法的区别2. 动态规划的基本原理最优解的性质状态转移方程边界条件3. 动态规划的方法递推法迭代法表格法4. 动态规划的应用背包问题最长公共子序列最短路径问题三、教学方法1. 讲授法:讲解动态规划的基本概念、原理和方法。

2. 案例分析法:分析实际问题,引导学生运用动态规划解决问题。

3. 编程实践法:让学生动手编写代码,加深对动态规划方法的理解。

四、教学准备1. 教材:《运筹学导论》或相关教材。

2. 课件:动态规划的基本概念、原理、方法及应用案例。

3. 编程环境:为学生提供编程实践的平台,如Python、C++等。

五、教学过程1. 引入:通过一个实际问题,引出动态规划的概念。

2. 讲解:讲解动态规划的基本原理和方法。

3. 案例分析:分析实际问题,展示动态规划的应用。

4. 编程实践:让学生动手解决实际问题,巩固动态规划方法。

5. 总结:对本节课的内容进行总结,强调动态规划的关键要点。

6. 作业布置:布置相关练习题,巩固所学知识。

六、教学评估1. 课堂讲解:评估学生对动态规划基本概念、原理和方法的理解程度。

2. 案例分析:评估学生运用动态规划解决实际问题的能力。

3. 编程实践:评估学生动手实现动态规划算法的能力。

4. 课后作业:评估学生对课堂所学知识的掌握情况。

七、教学拓展1. 研究动态规划与其他优化方法的联系与区别。

2. 探讨动态规划在运筹学其他领域的应用,如库存管理、生产计划等。

3. 了解动态规划在、数据挖掘等领域的应用。

八、教学反思1. 反思本节课的教学内容、方法和过程,确保符合教学目标。

2. 考虑学生的反馈,调整教学方法和节奏,提高教学效果。

3. 探讨如何将动态规划与其他运筹学方法相结合,提高解决问题的综合能力。

动态规划方面的教案

动态规划方面的教案
3
1.多阶段决策过程的最优化
•最优策略:
若对应于一个策略,可以由一个量化的 指标来确定这个策略所对应的活动过程 的效果,那么不同的策略就有各自的效 果。在所有可供选择的策略中,对应效 果最好的策略称为最优策略。把一个问 题划分成若干个相互联系的阶段选取其 最优策略,这类问题就是多阶段决策问 题。
4
在实际问题中,由于在各个阶段可供选择的决策有 许多个,因此,它们的不同组合就构成了许多可供 选择的决策序列(策略),由它们组成的集合,称之
允许策略集合,记作P1,n ,从允许策略集中,找出
具有最优效果的策略称为最优策略。 24
2.动态规划的基本概念
(五)状态转移方程
系统在阶段k处于状态sk,执行决策uk(sk)的结
想法指导下,所取决策必是v1 →v3 →v5 → v8 → v10 ,全程长度是20;显然,这种方法
的结果常是错误的.
16
1.多阶段决策过程的最优化
第三种方法是动态规划方法。动态规划 方法寻求该最短路问题的基本思想是,首先 将问题划分为4个阶段,每次的选择总是综合 后继过程的一并最优进行考虑,在各段所有 可能状态的最优后继过程都已求得的情况下, 全程的最优路线便也随之得到。
为了找出所有可能状态的最优后继过程, 动态规划方法总是从过程的最后阶段开始考 虑,然后逆着实际过程发展的顺序,逐段向 前递推计算直至始点。
17
1.多阶段决策过程的最优化
结论: 全枚举法虽可找出最优方案,但不是个好算法; 局部最优法则完全是个错误方法; 动态规划方法属较科学有效的算法:它的基本思想是, 把一个比较复杂的问题分解为一系列同类型的更易求 解的子问题,便于应用计算机。整个求解过程分为两 个阶段,先按整体最优的思想逆序地求出各个子问题 中所有可能状态的最优决策与最优路线值,然后再顺 序地求出整个问题的最优策略和最优路线。计算过程 中,系统地删去了所有中间非最优的方案组合,从而 使计算工作量比穷举法大为减少。

动态规划写课程设计

动态规划写课程设计

动态规划写课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握动态规划的基本概念、原理和方法,培养学生解决实际问题的能力。

具体目标如下:1.知识目标:(1)了解动态规划的基本思想及其在优化问题中的应用。

(2)掌握动态规划的核心要素,如状态、状态转移方程和边界条件。

(3)熟悉动态规划在不同领域的应用实例,如线性规划、背包问题、最长公共子序列等。

2.技能目标:(1)能够运用动态规划解决实际问题,编写相应的算法程序。

(2)具备分析问题、建立数学模型的能力。

(3)学会调试和优化动态规划算法,提高程序运行效率。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生勇于探索、合作交流的精神。

(2)培养学生面对困难时保持耐心、乐观的心态。

(3)培养学生对编程和数学建模的兴趣,激发其深入学习计算机科学的动力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.动态规划的基本概念和原理。

2.动态规划的核心要素及其应用。

3.动态规划在不同领域的应用实例。

4.动态规划算法的编写和优化。

具体安排如下:第1-2课时:介绍动态规划的基本概念、原理和核心要素。

第3-4课时:学习动态规划在线性规划、背包问题等领域的应用。

第5-6课时:学习动态规划在最长公共子序列等问题的应用。

第7-8课时:学习如何编写和优化动态规划算法。

三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解动态规划的基本概念、原理和核心要素。

2.案例分析法:分析动态规划在不同领域的应用实例。

3.讨论法:引导学生合作交流,共同解决问题。

4.实验法:让学生动手编写和优化动态规划算法,提高实际操作能力。

四、教学资源本课程所需教学资源包括:1.教材:《动态规划及其应用》。

2.参考书:《算法导论》、《计算机科学中的数学方法》等。

3.多媒体资料:相关课件、教学视频等。

4.实验设备:计算机、网络等。

教学资源应支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的教学评估采用多元化评价方式,全面、客观地反映学生的学习成果。

动态规划案例教学设计

动态规划案例教学设计

动态规划案例教学设计
一、课前准备
(1)准备课件幻灯片,内容包括动态规划的基本概念,实用的最佳解的性质,典型的动态规划问题,解决动态规划问题的算法步骤;
(2)准备一些动态规划问题的实例,包括矩阵连乘,最长公共子序列,旅行商问题等,不仅要展示解决方案,还要分析过程中调整状态的过程,以及如何看出解决更繁琐的动态规划问题。

二、课程安排
(1)学习目标:
(a)了解动态规划的基本概念,实用的最佳解的性质;
(b)熟悉典型的动态规划问题,并应用正确的算法步骤来解决问题;
(c)学会如何开展动态规划问题,以及如何调整状态,如何调整最佳解等过程。

(2)课堂活动:
(a)老师提出介绍动态规划的内容,给出相关的概念和定义,重点强调最佳解的性质和优势;
(b)多讲解几个实例问题,动手演示,要求学生把相关概念各项做好,理解并能够正确运用到问题中去;
(c)为了提高学生的学习效果,设计一些案例分析,同学可以结伴讨论,根据自己的分析能力,正确解答问题;
(d)最后,要求学生提出适用于其它动态规划问题的解决方案。

三、结束课时
(1)老师布置课堂作业,要求学生完成几道动态规划问题;
(2)对学生进行总结,一般表现不错的同学点评,激发他们积极向上的学习精神;
(3)让同学们互相批改作业和交流,以培养学生的协作能力和解决问题的能力。

动态规划课程设计

动态规划课程设计

动态规划课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握动态规划的基本概念、方法和应用。

通过本课程的学习,学生应能够:1.理解动态规划的基本思想及其在解决问题中的应用。

2.掌握动态规划的基本方法和技巧,如状态转移方程、最优子结构等。

3.能够运用动态规划解决实际问题,提高问题求解的效率。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.动态规划的基本概念:介绍动态规划的定义、特点及其与分治法、贪心法的区别。

2.动态规划的方法:讲解状态转移方程的建立、求解过程,以及如何找到最优子结构。

3.动态规划的应用:通过实例分析,让学生了解动态规划在图论、序列对齐、背包问题等方面的应用。

三、教学方法为了达到本课程的教学目标,将采用以下几种教学方法:1.讲授法:讲解动态规划的基本概念、方法和应用。

2.案例分析法:分析实际问题,引导学生运用动态规划进行求解。

3.讨论法:学生分组讨论,培养学生的合作能力和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,将准备以下教学资源:1.教材:《动态规划及其应用》。

2.参考书:提供相关的研究论文和书籍,供学生深入研究。

3.多媒体资料:制作PPT、视频等资料,帮助学生更好地理解动态规划的概念和方法。

4.实验设备:提供计算机等实验设备,让学生能够实际操作和验证动态规划的算法。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等;作业主要评估学生对课堂所学知识的掌握程度;考试则评估学生对整个课程知识的综合运用能力。

评估方式将客观、公正地全面反映学生的学习成果。

六、教学安排本课程的教学安排将紧凑合理,确保在有限的时间内完成教学任务。

教学进度将根据课程内容和学生的实际情况进行调整,以满足学生的学习需求。

教学时间将安排在学生作息时间的合理段,避免与学生的其他课程和学习活动冲突。

教学地点将选择适合教学的环境,以提供良好的学习氛围。

运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划一、引言1.1 课程背景本课程旨在帮助学生掌握运筹学中的动态规划方法,培养学生解决实际问题的能力。

1.2 课程目标通过本课程的学习,学生将能够:(1)理解动态规划的基本概念和原理;(2)掌握动态规划解决问题的方法和步骤;(3)能够应用动态规划解决实际问题。

二、动态规划基本概念2.1 定义动态规划(Dynamic Programming,DP)是一种求解最优化问题的方法,它将复杂问题分解为简单子问题,并通过求解子问题的最优解来得到原问题的最优解。

2.2 特点(1)最优子结构:问题的最优解包含其子问题的最优解;(2)重叠子问题:问题中含有重复子问题;(3)无后效性:一旦某个给定子问题的解确定了,就不会再改变;(4)子问题划分:问题可以分解为若干个子问题,且子问题之间是相互独立的。

三、动态规划解决问题步骤3.1 定义状态状态是指某一阶段问题的一个描述,可以用一组变量来表示。

3.2 建立状态转移方程状态转移方程是描述从一个状态到另一个状态的转换关系。

3.3 确定边界条件边界条件是指初始状态和最终状态的取值。

3.4 求解最优解根据状态转移方程和边界条件,求解最优解。

四、动态规划应用实例4.1 0-1背包问题问题描述:给定n个物品,每个物品有一个重量和一个价值,背包的最大容量为W,如何选择装入背包的物品,使得背包内物品的总价值最大。

4.2 最长公共子序列问题描述:给定两个序列,求它们的最长公共子序列。

4.3 最短路径问题问题描述:给定一个加权无向图,求从源点到其他各顶点的最短路径。

5.1 动态规划的基本概念和原理5.2 动态规划解决问题的步骤5.3 动态规划在实际问题中的应用教学方法:本课程采用讲授、案例分析、上机实践相结合的教学方法,帮助学生深入理解和掌握动态规划方法。

教学评估:课程结束后,通过课堂讨论、上机考试等方式对学生的学习情况进行评估。

六、动态规划算法设计6.1 动态规划算法框架介绍动态规划算法的基本框架,包括状态定义、状态转移方程、边界条件、计算顺序等。

动态规划写课程设计

动态规划写课程设计

动态规划写课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解动态规划的概念、原理和应用场景。

2. 学生能掌握动态规划问题的解题步骤,包括状态定义、状态转移方程、边界条件等。

3. 学生能运用动态规划解决经典问题,如背包问题、最长递增子序列等。

技能目标:1. 学生能够运用动态规划的思想分析问题,提高问题求解的效率。

2. 学生能够运用编程语言实现动态规划的算法,解决实际问题。

3. 学生能够通过动态规划的实践,培养逻辑思维和编程能力。

情感态度价值观目标:1. 学生通过学习动态规划,培养面对复杂问题时的耐心和毅力。

2. 学生在学习过程中,学会与他人合作、交流,培养团队协作精神。

3. 学生能够认识到算法在生活中的广泛应用,激发对计算机科学的兴趣和热爱。

课程性质:本课程为计算机科学或信息技术相关专业的核心课程,旨在培养学生解决实际问题的能力。

学生特点:学生已具备一定的编程基础和算法知识,具有一定的逻辑思维能力。

教学要求:教师需结合实际案例,引导学生掌握动态规划的核心思想,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力。

同时,关注学生的情感态度价值观的培养,激发学生的学习兴趣。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 动态规划基本概念:介绍动态规划的定义、特点和应用场景,使学生了解动态规划的核心思想。

教材章节:第二章 动态规划基础内容列举:动态规划的定义、动态规划与分治、贪心算法的关系、动态规划的应用场景。

2. 动态规划解题步骤:讲解动态规划问题的解题方法,包括状态定义、状态转移方程、边界条件等。

教材章节:第二章 动态规划基础内容列举:状态定义、状态转移方程、边界条件、动态规划算法的设计方法。

3. 经典动态规划问题:通过分析经典问题,使学生掌握动态规划的应用。

教材章节:第三章 动态规划经典问题内容列举:背包问题、最长递增子序列、最长公共子序列、矩阵链乘、最优二叉搜索树。

4. 动态规划实践:结合编程实践,让学生动手解决实际问题,提高动态规划的应用能力。

动态规划法课程设计

动态规划法课程设计

动态规划法课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解动态规划的基本概念,掌握其核心思想及应用场景。

2. 学会运用动态规划法解决实际问题,如最短路径、背包问题等。

3. 了解动态规划与其他算法(如贪心、分治)的区别及联系。

技能目标:1. 能够运用动态规划法设计算法,解决实际问题。

2. 培养逻辑思维和问题分析能力,提高编程实践能力。

3. 学会通过分析问题特点,选择合适的算法解决问题。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对算法学习的兴趣,激发探索精神。

2. 培养团队合作意识,学会倾听、交流、分享。

3. 培养学生面对问题积极思考、勇于挑战的精神。

课程性质:本课程为计算机科学或信息技术等相关专业的高年级学生设计,旨在帮助学生掌握动态规划法的基本原理和应用,提高解决实际问题的能力。

学生特点:学生具备一定的编程基础和算法知识,具备独立思考和分析问题的能力。

教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,强调在实际问题中运用动态规划法。

通过案例教学、小组讨论等形式,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。

同时,关注学生的学习过程,及时评估学习成果,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 动态规划基本概念:介绍动态规划的定义、原理及特点,对比其他算法,分析动态规划的优势和适用场景。

教材章节:第5章 动态规划。

2. 动态规划实例分析:讲解经典动态规划问题,如斐波那契数列、最短路径问题、背包问题等,分析问题求解过程。

教材章节:第5.1-5.3节。

3. 动态规划算法设计:学习如何将实际问题抽象为动态规划模型,设计相应的算法,并分析算法的复杂度。

教材章节:第5.4节。

4. 动态规划应用拓展:探讨动态规划在其他领域的应用,如图像处理、机器学习等。

教材章节:第5.5节。

5. 动态规划编程实践:通过编程练习,巩固动态规划法的应用,提高编程能力。

教材章节:第5.6节。

教学内容安排与进度:1. 第1周:动态规划基本概念及与其他算法的对比。

2. 第2周:斐波那契数列、最短路径问题的动态规划求解。

运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划

运筹学教案动态规划教案章节一:引言1.1 课程目标:让学生了解动态规划的基本概念和应用领域。

让学生掌握动态规划的基本思想和解决问题的步骤。

1.2 教学内容:动态规划的定义和特点动态规划的应用领域动态规划的基本思想和步骤1.3 教学方法:讲授法:介绍动态规划的基本概念和特点。

案例分析法:分析动态规划在实际问题中的应用。

教案章节二:动态规划的基本思想2.1 课程目标:让学生理解动态规划的基本思想。

让学生学会将问题转化为动态规划问题。

2.2 教学内容:动态规划的基本思想状态和决策的概念状态转移方程和边界条件2.3 教学方法:讲授法:介绍动态规划的基本思想。

练习法:通过练习题让学生学会将问题转化为动态规划问题。

教案章节三:动态规划的求解方法3.1 课程目标:让学生掌握动态规划的求解方法。

让学生学会使用动态规划算法解决问题。

3.2 教学内容:动态规划的求解方法:自顶向下和自底向上的方法动态规划算法的实现:表格化和递归化的方法3.3 教学方法:讲授法:介绍动态规划的求解方法。

练习法:通过练习题让学生学会使用动态规划算法解决问题。

教案章节四:动态规划的应用实例4.1 课程目标:让学生了解动态规划在实际问题中的应用。

让学生学会使用动态规划解决实际问题。

4.2 教学内容:动态规划在优化问题中的应用:如最短路径问题、背包问题等动态规划在控制问题中的应用:如控制库存、制定计划等4.3 教学方法:讲授法:介绍动态规划在实际问题中的应用。

案例分析法:分析实际问题,让学生学会使用动态规划解决实际问题。

教案章节五:总结与展望5.1 课程目标:让学生总结动态规划的基本概念、思想和应用。

让学生展望动态规划在未来的发展。

5.2 教学内容:动态规划的基本概念、思想和应用的总结。

动态规划在未来的发展趋势和挑战。

5.3 教学方法:讲授法:总结动态规划的基本概念、思想和应用。

讨论法:让学生讨论动态规划在未来的发展趋势和挑战。

教案章节六:动态规划的优化6.1 课程目标:让学生了解动态规划的优化方法。

初中数学动态规划教案

初中数学动态规划教案

初中数学动态规划教案教学目标:1. 了解动态规划的基本概念和应用。

2. 学会使用动态规划解决实际问题。

3. 培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

教学重点:1. 动态规划的基本概念。

2. 动态规划的应用。

教学难点:1. 动态规划的推导过程。

2. 灵活运用动态规划解决实际问题。

教学准备:1. PPT课件。

2. 教学案例。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引入话题:介绍动态规划在生活中的应用,如最优路径问题、背包问题等。

2. 提问:同学们听说过动态规划吗?动态规划是什么?二、新课讲解(15分钟)1. 讲解动态规划的基本概念:动态规划是一种数学方法,用于解决最优化问题。

它通过将问题分解为子问题,并自底向上地解决子问题,最终得到原问题的最优解。

2. 讲解动态规划的四个要素:状态、状态转移方程、边界条件和最优解。

3. 通过实例讲解动态规划的推导过程:以最短路径问题为例,讲解如何使用动态规划求解。

三、案例分析(15分钟)1. 给出案例:两个人从同一地点出发,分别经过不同的城市,要求每人至少经过一个城市,求两人经过的城市数之和的最大值。

2. 引导学生分组讨论,尝试使用动态规划解决案例。

3. 每组汇报解题过程和结果,师生共同点评。

四、练习与拓展(15分钟)1. 给出练习题:使用动态规划解决背包问题。

2. 学生独立完成练习题,教师巡回指导。

3. 讲解练习题的解题思路和技巧。

五、总结与反思(5分钟)1. 引导学生总结动态规划的基本概念和应用。

2. 提问:通过本节课的学习,你们觉得动态规划有什么优点和不足之处?教学反思:本节课通过讲解动态规划的基本概念和应用,让学生了解动态规划的方法和步骤。

通过案例分析和练习题,让学生亲身体验动态规划的解题过程,培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

在教学过程中,要注意引导学生理解动态规划的四个要素,掌握动态规划的推导方法。

同时,要关注学生的学习情况,及时给予指导和帮助。

运筹学中的动态规划原理-教案

运筹学中的动态规划原理-教案

运筹学中的动态规划原理-教案一、引言1.1动态规划的基本概念1.1.1动态规划的定义:动态规划是一种数学方法,用于求解多阶段决策过程的最优化问题。

1.1.2动态规划的特点:将复杂问题分解为简单的子问题,通过求解子问题来得到原问题的最优解。

1.1.3动态规划的应用:广泛应用于资源分配、生产计划、库存控制等领域。

1.2动态规划的基本原理1.2.1最优性原理:一个最优策略的子策略也是最优的。

1.2.2无后效性:某阶段的状态一旦确定,就不受这个状态以后决策的影响。

1.2.3子问题的重叠性:动态规划将问题分解为子问题,子问题之间往往存在重叠。

1.3动态规划与静态规划的关系1.3.1静态规划:研究在某一特定时刻的最优决策。

1.3.2动态规划:研究在一系列时刻的最优决策。

1.3.3动态规划与静态规划的区别:动态规划考虑时间因素,将问题分解为多个阶段进行求解。

二、知识点讲解2.1动态规划的基本模型2.1.1阶段:将问题的求解过程划分为若干个相互联系的阶段。

2.1.2状态:描述某个阶段的问题情景。

2.1.3决策:在每个阶段,根据当前状态选择一个行动。

2.1.4状态转移方程:描述一个阶段的状态如何转移到下一个阶段的状态。

2.2动态规划的基本算法2.2.1递归算法:通过递归调用求解子问题。

2.2.2记忆化搜索:在递归算法的基础上,保存已经求解的子问题的结果,避免重复计算。

2.2.3动态规划算法:自底向上求解子问题,将子问题的解存储在表格中。

2.2.4动态规划算法的优化:通过状态压缩、滚动数组等技术,减少动态规划算法的空间复杂度。

2.3动态规划的经典问题2.3.1背包问题:给定一组物品,每种物品都有自己的重量和价值,求解在给定背包容量下,如何选择物品使得背包中物品的总价值最大。

2.3.2最长递增子序列问题:给定一个整数序列,求解序列的最长递增子序列的长度。

2.3.3最短路径问题:给定一个加权有向图,求解从源点到目标点的最短路径。

战马奔腾——动态规划问题教学设计

战马奔腾——动态规划问题教学设计

战马奔腾——动态规划问题教学设计1. 引言动态规划(Dynamic Programming, DP)是计算机科学中的一个重要分支,它将复杂问题分解为简单子问题,并通过保存和复用子问题的解来提高效率。

本教学设计旨在通过一系列的教学活动,帮助学生深入理解动态规划的基本概念、原理和应用,培养学生的算法思维和问题解决能力。

2. 教学目标2.1 知识与技能- 理解动态规划的基本思想和原理;- 掌握动态规划的主要算法和技巧;- 能够运用动态规划解决实际问题。

2.2 过程与方法- 通过案例研究,体会动态规划解决问题的过程;- 学会使用状态表示和状态转移方程描述问题;- 学会分析问题的最优子结构和重叠子问题。

2.3 情感态度与价值观- 培养学生的抽象思维和逻辑推理能力;- 培养学生的问题解决能力和创新意识;- 培养学生团队合作和交流分享的精神。

3. 教学内容3.1 动态规划概述- 动态规划的定义和特点;- 动态规划与分治算法的区别;- 动态规划的应用领域。

3.2 基本概念- 状态和状态表示;- 状态转移方程;- 最优子结构和重叠子问题。

3.3 常见算法- 斐波那契数列;- 最长公共子序列;- 背包问题;- 矩阵链乘问题。

3.4 实践与应用- 编程实现动态规划算法;- 解决实际问题案例;- 分析算法的时间复杂度和空间复杂度。

4. 教学策略4.1 教学方法- 讲授法:讲解动态规划的基本概念和原理;- 案例教学法:分析典型问题,引导学生学会状态表示和状态转移方程;- 实践教学法:让学生动手编程,解决实际问题;- 小组讨论法:鼓励学生团队合作,交流分享研究心得。

4.2 教学手段- 使用多媒体课件进行教学;- 提供丰富的案例和练题;- 利用在线编程平台,进行实战训练;- 组织学生进行小组讨论和分享。

5. 教学评价5.1 过程评价- 观察学生在课堂上的参与程度和表现;- 评估学生在案例研究和实践环节的表现;- 收集学生的提问和讨论情况。

高中数学动态规划教案

高中数学动态规划教案

高中数学动态规划教案
一、教学内容:动态规划
二、教学目标:
1. 了解动态规划的概念和基本思想。

2. 掌握动态规划的解题步骤和方法。

3. 能够运用动态规划解决相关问题。

三、教学重点和难点:
1. 动态规划的基本概念和基本思想。

2. 动态规划的解题步骤和方法。

四、教学内容:
1. 动态规划的概念和基本原理。

2. 动态规划的解题步骤:确定状态转移方程、初始化状态、递推求解、计算结果。

3. 动态规划的应用实例。

五、教学过程:
1. 概念解释:介绍动态规划的概念和基本原理。

2. 示例演练:通过一个具体的例子,演示如何使用动态规划解题。

3. 练习训练:让学生练习动态规划的相关题目,加深理解和掌握。

4. 考核评价:进行动态规划相关题目的考核,评价学生的学习情况。

六、教学方法:
1. 讲授结合实例演示。

2. 课堂练习和讨论。

3. 个别指导和辅导。

七、教学资源:
1. 课件、教材等相关资料。

2. 教师制作的动态规划例题和习题。

八、教学评价:
1. 知识运用能力的考核。

2. 解题思路和方法的评价。

3. 学生动手能力的评价。

以上是本次高中数学动态规划教案范本,希望能对您有所帮助。

祝教学顺利!。

动态规划教案

动态规划教案

第三章动态规划第一节动态规划的基本概念与方法第二节动态规划模型的建立与求解步骤(100分钟)重点:动态规划的基本概念和方法、动态规划模型的求解步骤难点:动态规划的基本方法、动态规划模型的求解步骤一、复习及引入(10分钟)教学要点:复习线性规划与目标规划的主要内容,并引出动态规划教学设计:讲解线性规划与目标规划概念、应用范围、模型、解法,让学生对前两章的教学内容有个宏观的掌握。

多媒体设计:无板书设计:线性规划与目标规划的模型对比列表教学互动设计:设计问题,提问复习讲解过渡语句:下面,我们就一起来学习解决多阶段决策问题方法——动态规划。

二、动态规划的概述(15分钟)教学要点:动态规划的概述教学设计:讲解动态规划的应用范围、介绍动态规划理论的创始人——贝尔曼、列举典型的动态规划问题(1、生产与存储问题;2、投资决策问题;3、设备更新问题;4、不确定性采购;5、最短路问题(本次课后面的讲解将以“最短路问题”例题为中心展开))多媒体设计:动态规划概述(包括概述、动态规划理论的创始人——贝尔曼介绍、典型的动态规划问题三大块)板书设计:(主板书)动态规划概述1、概述2、贝尔曼与动态规划3、典型的动态规划问题教学互动设计:举例、辅以提问。

过渡语句:为了解决这些动态规划问题,我们就必须对动态规划及其模型有进一步的了解。

这两节课我们将重点学习动态规划问题的基本概念和基本方法。

首先我们学习动态规划问题的基本概念。

三、动态规划问题的基本概念(20分钟)教学要点:动态规划问题的基本概念:阶段、状态、决策、状态转移、策略、指标函数、最佳指标。

教学设计:结合“最短路问题”例题讲解这些概念多媒体设计:动态规划问题的基本概念,即阶段、状态、决策、状态转移、策略、指标函数、最佳指标。

板书设计:(主板书) 3.1动态规划的基本概念和基本方法一、基本概念阶段、状态、决策、状态转移策略、指标函数、最佳指标教学互动设计:启发式教学、问题式教学、举例(另举一典型动态规划问题进一步巩固基本概念)过渡语句:在学习了动态规划的基本概念的基础上,如何求解动态规划问题呢?下面我们学习动态规划问题的基本方法。

初中数学动态规划教案模板

初中数学动态规划教案模板

课时:2课时年级:八年级教材:《义务教育课程实验教科书(五四学制)数学》教学目标:1. 知识与技能:理解动态规划的概念,掌握动态规划的基本思想和步骤,能够运用动态规划解决实际问题。

2. 过程与方法:通过小组合作、探究活动,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对数学问题的兴趣,培养学生数学思维和创新能力。

教学重难点:1. 教学重点:动态规划的基本思想和步骤。

2. 教学难点:动态规划在实际问题中的应用。

教学准备:1. 多媒体课件2. 练习题教学过程:第一课时一、导入1. 通过生活中的实例,如背包问题、最长公共子序列问题等,引入动态规划的概念。

2. 提问:什么是动态规划?动态规划有什么特点?二、新课讲授1. 动态规划的定义:动态规划是一种将复杂问题分解为若干个简单问题,通过递推关系求解问题的方法。

2. 动态规划的基本思想:(1)将问题分解为若干个阶段。

(2)确定状态变量和状态转移方程。

(3)计算最优解。

3. 动态规划的步骤:(1)定义状态变量。

(2)确定状态转移方程。

(3)确定边界条件。

(4)计算最优解。

三、例题讲解1. 以背包问题为例,讲解动态规划的具体应用。

2. 引导学生分析背包问题的状态转移方程,并计算最优解。

四、课堂练习1. 让学生独立完成背包问题的练习题,巩固所学知识。

2. 教师巡视指导,解答学生疑问。

第二课时一、复习导入1. 回顾动态规划的定义、基本思想和步骤。

2. 提问:动态规划在解决实际问题中有哪些应用?二、新课讲授1. 以最长公共子序列问题为例,讲解动态规划的应用。

2. 引导学生分析最长公共子序列问题的状态转移方程,并计算最优解。

三、例题讲解1. 以最长公共子序列问题为例,讲解动态规划的具体应用。

2. 引导学生分析最长公共子序列问题的状态转移方程,并计算最优解。

四、课堂练习1. 让学生独立完成最长公共子序列问题的练习题,巩固所学知识。

2. 教师巡视指导,解答学生疑问。

第10章动态规划PPT教案

第10章动态规划PPT教案
决策,例如在表10-6中可知当s3 =4时,有r3(4,4) 12; 有
f3(4) 12, 此时x*3 4 ,即当 s3 4 时,此时取x3 4 (把4台设备分配给第3厂)是最优决策,此时阶段指标值 (盈利)为12,最优3子过程最优指标值也为12。
第二阶段:
厂时,当则把对s2每(s个2 s
0,1,2,3,4,5) 台设备分配给第2工厂和第3工 2 值,有一种最优分配方案,使最大盈利
即最优2子过程最优指标函数值为
f2 (s2 )
max x2
[r2
(
s2
,
x2
)
f3 (s3 )]
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16
§3 动态规划的应用(1)
因为s3 s2 x2, 上式也可写成
f2 (s2 )
max x2
r2 (s2 , x2 )
f3 (s2
x2 )
其数值计算如表10-7所示。
s2 x2
二、基本方程:
opt 最优指标函f k数(fsk(ksk)):从x状k 态Dks(ks出k )发{V,k 对,n (所s有k ,的P策k ,略n )P}k,n,过程

第8页/共75页
标Vk,n的最优值,即
9
§2 基本概念、基本方程与最优化原理
对于可加性指标函数,上式可以写为
opt fk (sk )
( s3 ,
s3
)
由于第3阶段是最后的阶段,故有
f3
(s3
)
max x3
r3
(s3
,
x3
)
r3
(s3
,
s3
).
其中x3 可取值为0,1,2,3,4,5。其数值计算见表10-6。
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教法: 1.多媒体讲解 2.举例讲解
教学内容及过程: 1. 课前回顾:
枚举法: 在进行归纳推理时,如果逐个考察了某类事件的所有可能情况,因而得出一般
结论,那么这结论是可靠的,这种归纳方法叫做枚举法.
2. 数塔问题 有形如下图所示的数塔,从顶部出发,在每一结点可以选择向左走或是向右
走,一直走到底层,要求找出一条路径,使路径上的值最大。
cin>>y>>x; a[x][y]++; if(x>f)
f=x; } for(i=f-1;i>=0;i--) {
for(j=0;j<11;j++) if(j>0&&j<10) a[i][j]+=max(a[i+1][j-1],a[i+1][j],a[i+1][j+1]); else if(j==0) a[i][j]+=max(0,a[i+1][j],a[i+1][j+1]); else a[i][j]+=max(0,a[i+1][j-1],a[i+1][j]);
都说天上不会掉馅饼,但有一天 gameboy 正走在回家的小径上,忽然天上掉下大把大把的 馅饼。说来 gameboy 的人品实在是太好了,这馅饼别处都不掉,就掉落在他身旁的 10 米 范围内。馅饼如果掉在了地上当然就不能吃了,所以 gameboy 马上卸下身上的背包去接。 但由于小径两侧都不能站人,所以他只能在小径上接。由于 gameboy 平时老呆在房间里玩 游戏,虽然在游戏中是个身手敏捷的高手,但在现实中运动神经特别迟钝,每秒种只有在移 动不超过一米的范围内接住坠落的馅饼。现在给这条小径如图标上坐标:
为了使问题简化,假设在接下来的一段时间里,馅饼都掉落在 0-10 这 11 个位置。开始时 gameboy 站在 5 这个位置,因此在第一秒,他只能接到 4,5,6 这三个位置中期中一个位置 上的馅饼。问 gameboy 最多可能接到多少个馅饼?(假设他的背包可以容纳无穷多个馅饼)
#include<iostream> using namespace std; int a[100001][11]; int max(int x,int y,int z) {
} cout<<a[0][5]<<endl; } //system("PAUSE");
return 0;
}
7.课后作业 杭电 ACM 1003 、 1466 、1087、1159、1176 、1058、1069、2059、2084
吉林师范大学计算机学院
教案
课 程 名 称 C 程序设计(算法部分)


级 计算机学院计算机科学与技术 09 级
教研室(系、实验室) 计算机基础教研室 5101
授 课 班 级 09 计算机科学与技术 3 班


生 郑言
系 指 导 教 师 滕国文
吉林师范大学计算机学院
二○一二年四月二十五日(星期三 5,6 节)
其中(1)——(3)步是动态规划算法的基本步骤。在只需要求出最优值的情形, 步骤(4)可以省去。若需要求出问题的一个最优解,则必须执行步骤(4)。此时,在步骤 (3)中计算最优值时,通常需记录更多的信息,以便在步骤(4)中,根据所记录的信息, 快速构造出一个最优解。 5.总结“动态规划问题的特征” 动态规划算法的有效性依赖于问题本身所具有的两个重要性质:
简单的进行选举方法的引导,让同学们主动思考到动态规划的思想上了。 考虑一下:
从顶点出发时到底向左走还是向右走应取决于是从左走能取到最大值还 是从右走能取到最大值,只要左右两道路径上的最大值求出来了才能作出决 策。
同样,下一层的走向又要取决于再下一层上的最大值是否已经求出才能 决策。这样一层一层推下去,直到倒数第二层时就非常明了。
掌握 C 语言中动态规划的基本概念,动态规划的基本步骤,动态规划问题的特征。 并能熟练使用 C 语言动态规划思想解决一些简单程序问题;掌握一些基本算法结 构及相关方法;熟悉程序设计的思想和编程技巧。 重点:
动态规划基本概念,动态规划的基本步骤,动态规划问题的特征。 难点:
动态规划的基本步骤
课型: 理论课
else return y;
} main() {
int a[100][100]; int i,j,n; scanf("%d",&n); for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<=i;j++) scanf("%d",&a[i][j]);
for(i=n-2;i>=0;i--) for(j=0;j<=i;j++) { a[i][j]+=max(a[i+1][j],a[i+1][j+1]); }
如数字 2,只要选择它下面较大值的结点 19 前进就可以了。所以实际求 解时,可从底层开始,层层递进,最后得到最大值。
结论:自顶向下的分析,自底向上的计算。 #include<stdio.h> #include<math.h> int max(int x,int y) {
if(x>y) return x;
课型章节: 动态规划基本思想
基要本参教考材资和料主: 算法设计与分析》
教学目的: 本课程以 C 语言为教授程序设计的描述语言,结合语言介绍程序设计的基本
原理、技巧和方法。主要讲授内容包括程序设计动态规划基本概念,动态规划的 基本步骤,动态规划问题的特征。通过本课程的学习,为算法更好的学习,以及能 用计算机解决一些实际问题打下坚实的基础。 教学基本要求:
动态规划算法通常用于求解具有某种最优性质的问题。在这类问题中,可能会有许多可行解。
每一个解都对应于一个值,我们希望找到具有最优值(最大值或最小值)的那个解。设计一
个动态规划算法,通常可以按以下几个步骤进行: (1)找出最优解的性质,并刻画其结构特征。 (2)递归地定义最优值。 (3)以自底向上的方式计算出最优值。 (4)根据计算最优值时得到的信息,构造一个最优解。
if(x>y) if(x>z) return x;
else return z;
else if(y>z) return y; else return z;
} int main() {
int i,j,f,n,x,y; while(cin>>n) {
if(n==0) break;
memseቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(a,0,sizeof(a)); f=0; for(i=0;i<n;i++) {
1、最优子结构:当问题的最优解包含了其子问题的最优解时,称该问题具有最优 子结构性质。
2、重叠子问题:在用递归算法自顶向下解问题时,每次产生的子问题并不总是新 问题,有些子问题被反复计算多次。动态规划算法正是利用了这种子问题的重叠性质,对每 一个子问题只解一次,而后将其解保存在一个表格中,在以后尽可能多地利用这些子问题的 解。 6.思考: 《免费馅饼》 题目描述:
printf("%d\n",a[0][0]); } 3.总结“动态规划的基本思想” 如果各个子问题不是独立的,不同的子问题的个数只是多项式量级,如果我 们能够保存已经解决的子问题的答案,而在需要的时候再找出已求得的答案,这 样就可以避免大量的重复计算。由此而来的基本思路是,用一个表记录所有已解 决的子问题的答案,不管该问题以后是否被用到,只要它被计算过,就将其结果 填入表中。 4.总结“动态规划的基本步骤”
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