运筹学重要知识点汇总
《运筹学》知识点全总结汇总
一、线性规划:基本概念1、下面的表格总结了两种产品A和B的关键信息以及生产所需的资源Q, R, S:资源每单位产品资源使用量可用资源产品A 产品BQ R S 213123224利润/单位3000美元2000美元满足所有线性规划假设。
(1)在电子表格上为这一问题建立线性规划模型;(2)用代数方法建立一个相同的模型;(3)用图解法求解这个模型。
5、普里默(Primo)保险公司引入了两种新产品:特殊风险保险和抵押。
每单位特殊风险保险的利润是5美元,每单位抵押是2美元。
管理层希望确定新产品的销售量使得总期望利润最大。
工作的要求如下:部门单位工时可使用工时特殊风险抵押承保管理索赔322124008001200(1)为这个问题在电子表格上建立一个线性规划模型并求解。
(2)用代数形式建立相同的模型。
8、拉尔夫·艾德蒙(Ralph Edmund)喜欢吃牛排和土豆,因此他决定将这两种食品作为正餐的全部(加上一些饮料和补充维生素的食品)。
拉尔夫意识到这不是最健康的膳食结构,因此他想要确定两种食品的食用量多少是合适的,以满足一些主要营养的需求。
他获得了以下营养和成本的信息:成分每份各种成分的克数每天需要量(克)牛排土豆碳水化合物蛋白质脂肪520151552≥50≥40≤60每份成本4美元 2美元拉尔夫想确定牛排和土豆所需要的份数(可能是小数),以最低的成本满足这些需求。
(1)为这个问题在电子表格上建立一个线性规划模型并求解。
(2)用代数形式建立相同的模型;(3)用图解法求解这个模型。
二、线性规划的what-if分析1、G.A.T公司的产品之一是一种新式玩具,该产品的估计单位利润为3美元。
因为该产品具有极大的需求,公司决定增加该产品原来每天1000件的生产量。
但是从卖主那里可以购得的玩具配件(A,B)是有限的。
每一玩具需要两个A类配件,而卖主只能将其供应量从现在的每天2000增加到3000。
同时,每一玩具需要一个B类的配件,但卖主却无法增加目前每天1000的供应量。
运筹学重点
第一章线性规划与单纯形法一、本章考情分析:常考题型:选择填空判断计算分值:必考知识点,30分以上,非常重要!二、本章基本内容:1)掌握线性规划的数学模型的标准型;2)掌握线性规划的图解法及几何意义;3)了解单纯形法原理;4)熟练掌握单纯形法的求解步骤;5)能运用大M法与两阶段法求解线性规划问题;6)熟练掌握线性规划几种解的性质及判定定理.三、本章重难点:重点:1)单纯形法求解线性规划问题;2)解的性质;3)线性规划问题建模.难点:1)单纯形法原理的理解;2)线性规划问题建模.四、本章要点精讲:·要点1化标准型·要点2图解法·要点3单纯形法的原理·要点4单纯形法的计算步骤·要点5单纯形法的进一步讨论1)要点1化标准型线性规划的数学模型:Z=CX (C:价值系数) Ax=b (a:工艺或技术系数 b:资源限制)复习思路提示:化标准型按“目标函数—资源限量—约束条件—决策变量”的顺序进行。
2)要点2图解法线性规划解的情况有:唯一最优解、无穷多最优解、无界解、无可行解;3)要点3单纯形法原理解的概念与关系:基:设A是约束方程组的m*n阶系数矩阵(设n>m),其秩为m,B是A 中的一个m*m阶的满秩子矩阵(B≠0的非奇异子矩阵),称 B是线性规划问题的一个基.设除基变量以外的变量称为非基变量。
基解:在约束方程组中,令所有的非基变量=0,可以求出唯一解X。
基可行解:变量非负约束条件的基解.可行基:基可行解的基.几个定理:1线性规划问题的可行解为基可行解的充要条件是X的正分量所对应的系数列向量是线性独立的.2线性规划问题的基可行解X对应线性规划问题可行域(凸集)的顶点.3若线性规划问题有最优解,一定存在一个基可行解是最优解.最优解唯一时,最优解也是基最优解;当最优解不唯一时,最优解不一定是基最优解.基最优解基可行解集解最优解可行解线性规划解的判别:①最优解:全部σj≤ 0,则X(0)为最优解.②唯一最优解:全部σj<0,则X(0)为唯一最优解.③无穷多最优解:全部σj≤0,存在一个非基变量的σ=0,则存在无穷多最优解.④无界解:若有一个非基变量的σ>0,而其对应非基变量的所有系数a′≤0,则具有无界解。
运筹学知识点总结
运筹学知识点总结运筹学是研究在有限资源条件下,如何最优化决策问题的学科。
它是应用数学的一部分,主要包括线性规划、整数规划、图论等方向。
运筹学在工业、交通、军事、金融等各个领域有广泛的应用。
一、线性规划线性规划是运筹学中应用最广泛的部分,也是最基础的部分。
线性规划是一种数学方法,用于确定线性函数的最大值或最小值。
它被用来优化各种决策问题,例如成本最小化、收益最大化等。
如果一个问题可以通过不等式和等式来表示,同时还满足线性条件,那么这个问题就可以用线性规划来解决。
二、整数规划整数规划是指在优化问题中,变量需要满足整数限制的问题。
它是一个复杂的优化问题,通常需要使用分支定界法等高级算法来解决。
整数规划在生产安排、设备选型等问题中有广泛应用。
例如,在工厂的生产调度中,每个任务的产量必须是整数,因此需要使用整数规划来制定生产计划。
三、图论图论是运筹学的一个重要分支,它是一种研究图形结构和它们的互相关系的数学理论。
在运筹学中,图论被用来解决一些最短路径、最小花费等问题。
图论在计算机科学中也有广泛的应用。
例如,它被用来分析互联网的连接模式,制定数据传输的路径等。
四、决策分析决策分析是指选择最优行动方案的过程,它使用决策分析方法来权衡各种可行方案的利弊。
这些方法包括概率分析、统计分析、风险分析等。
决策分析在金融、政府和企业管理等领域中有广泛的应用。
例如,在股票投资中,决策分析被用来估计利润和风险,从而选择最优的投资组合。
五、排队论排队论是研究排队系统行为的学科,它被用来分析服务过程中的等待时间、系统容量和服务能力等因素。
排队论可以用来优化人员调度、设备运营和客户满意度。
排队论在交通运输领域中有广泛应用。
例如,在快速公路上,排队论可以帮助确定最佳车道数量,从而减少塞车和等待时间。
六、模拟模拟是一种数学方法,用于模拟真实世界的行为和系统。
它可以用来预测系统行为,以优化决策。
模拟通常使用计算机程序来模拟系统,这些程序称为仿真器。
运筹学必考知识点总结
运筹学必考知识点总结在运筹学中,有一些必考的知识点是非常重要的。
这些知识点涵盖了运筹学的基本概念、方法和模型,对于考生来说,掌握这些知识点是至关重要的。
本文将对运筹学的一些必考知识点进行总结,帮助考生更好地备考。
1. 线性规划线性规划是运筹学中的重要方法之一,它通过建立数学模型来解决各种决策问题。
在线性规划中,目标是最大化或最小化一个线性函数,同时满足一系列线性约束条件。
考生需要掌握线性规划的基本理论,包括线性规划模型的建立、单纯形法和对偶理论等内容。
2. 整数规划整数规划是线性规划的扩展,它要求决策变量取整数值。
整数规划在实际应用中有着广泛的用途,因此对于考生来说,掌握整数规划的基本理论和解题方法是必不可少的。
3. 动态规划动态规划是一种用于求解多阶段决策问题的优化方法。
在动态规划中,问题被分解为多个子问题,并且这些子问题之间存在重叠。
考生需要了解动态规划的基本原理、状态转移方程的建立以及动态规划算法的实现。
4. 网络流问题网络流问题是运筹学中的一个重要领域,它涉及到图论和优化算法等多个方面的知识。
在网络流问题中,主要考察最大流、最小割、最短路等问题的求解方法。
5. 效用理论效用理论是运筹学中的一个重要分支,它研究人们在做出决策时的偏好和选择。
效用函数、期望效用、风险偏好等概念是考试中的热点内容。
6. 排队论排队论是研究排队系统的运作规律和性能指标的数学理论。
在排队论中,考生需要了解排队系统的稳定性条件、平衡方程、性能指标的计算方法等。
7. 多目标决策多目标决策是指在考虑多个目标时的决策问题。
在多目标决策中,往往需要考虑到多个目标之间的矛盾和权衡,因此考生需要掌握多目标规划的基本原理和解题方法。
8. 随机规划随机规划是考虑到不确定因素的决策问题。
在随机规划中,目标函数、约束条件等参数都是随机变量,因此需要考虑到风险和概率的因素。
以上是一些运筹学中的必考知识点,考生在备考过程中需要重点关注这些知识点。
运筹学重点内容
1.科学决策科学决策是指决策者凭借科学思维,利用科学手段和科学技术所进行的决策。
程序性:在正确的理论指导下,按照一定的程序,正确运用决策技术和方法来选择行为方案。
创造性:决策总是针对需要解决的问题和需要完成的新任务,运用多种思维方法进行的创造性劳动。
择优性:在多个方案的对比中寻求能获取较大效益的行动方案,择优是决策的核心。
指导性:决策结果必须指导实践。
2. 运筹学运筹学是一种科学决策方法。
是依据给定目标和条件从众多方案中选择最优方案的最优化技术。
是一门寻求在给定资源条件下,如何设计和运行一个系统的科学决策方法。
与管理科学关系:管理科学涵盖的领域比运筹学更宽一些。
可以说,运筹学是管理科学最重要的组成部分。
与系统科学、系统分析、工业工程的关系:系统科学、系统分析、工业工程等学科的研究内容比运筹学的研究内容窄一些。
3.运筹学研究的特点科学性:运筹学是在科学方法论的指导下通过一系列规范化步骤进行的;运筹学是广泛利用多种学科的科学技术知识进行的研究。
运筹学研究不仅仅涉及数学,还要涉及经济科学、系统科学、工程物理科学等其它学科。
实践性:运筹学以实际问题为分析对象,通过鉴别问题的性质、系统的目标以及系统内主要变量之间的关系,利用数学方法达到对系统进行最优化的目的。
分析获得的结果要能被实践检验,并被用来指导实际系统的运行。
系统性:运筹学用系统的观点来分析一个组织(或系统),它着眼于整个系统而不是一个局部,通过协调各组成部分之间的关系和利害冲突,使整个系统达到最优状态。
综合性:运筹学研究是一种综合性的研究,它涉及问题的方方面面,应用多学科的知识,因此,要由一个各方面的专家组成的小组来完成。
4.运筹学模型运筹学研究的模型主要是抽象模型:数学模型。
数学模型的基本特点是用一些数学关系(数学方程、逻辑关系等)来描述被研究对象的实际关系(技术关系、物理定律、外部环境等)。
4.1模型特点它们大部分为最优化模型。
一般来说,运筹学模型都有一个目标函数和一系列的约束条件,模型的目标是在满足约束条件的前提下使目标函数最大化或最小化。
运筹学知识点总结
运筹学:应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。
第一章、线性规划的图解法1.基本概念线性规划:是一种解决在线性约束条件下追求最大或最小的线性目标函数的方法。
线性规划的三要素:变量或决策变量、目标函数、约束条件。
目标函数:是变量的线性函数。
约束条件:变量的线性等式或不等式。
可行解:满足所有约束条件的解称为该线性规划的可行解。
可行域:可行解的集合称为可行域。
最优解:使得目标函数值最大的可行解称为该线性规划的最优解。
唯一最优解、无穷最优解、无界解(可行域无界)或无可行解(可行域为空域)。
凸集:要求集合中任意两点的连线段落在这个集合中。
等值线:目标函数z,对于z的某一取值所得的直线上的每一点都具有相同的目标函数值,故称之为等值线。
松弛变量:对于“≤”约束条件,可增加一些代表没使用的资源或能力的变量,称之为松弛变量。
剩余变量:对于“≥”约束条件,可增加一些代表最低限约束的超过量的变量,称之为剩余变量。
2.线性规划的标准形式约束条件为等式(=)约束条件的常数项非负(b j≥0)决策变量非负(x j≥0)3.灵敏度分析:是在建立数学模型和求得最优解之后,研究线性规划的一些系数的变化对最优解产生什么影响。
4.目标函数中的系数c i的灵敏度分析目标函数的斜率在形成最优解顶点的两条直线的斜率之间变化时,最优解不变。
5.约束条件中常数项b i的灵敏度分析对偶价格:约束条件常数项中增加一个单位而使最优目标函数值得到改进的数量。
当某约束条件中的松弛变量(或剩余变量)不为零时,这个约束条件的对偶价格为零。
第二章、线性规划问题在工商管理中的应用1.人力资源分配问题(P41)设x i为第i班次开始上班的人数。
2.生产计划问题(P44)3.套材下料问题(P48)下料方案表(P48)设x i为按各下料方式下料的原材料数量。
4.配料问题(P49)设x ij为第i种产品需要第j种原料的量。
运筹学知识点
运筹学知识点:绪论1.运筹学的起源2.运筹学的特点第一章线性规划及单纯形法1.规划问题指生产和经营管理中如何合理安排,使人力、物力等各种资源得到充分利用,获得最大效益。
2.规划问题解决两类问题:一是给定一定数量的人力、物力等资源,研究如何充分利用,以发挥其最大效果;二是已给定计划任务,研究如何统筹安排,用最少的人力和物力去完成。
3.规划问题的数学模型包含三个组成要素:决策变量、目标函数(单一)、约束条件(多个)。
线性规划问题的数学模型要求:决策变量为可控的连续变量,目标函数和约束条件都是线性的。
4.线性规划问题的标准形式:目标函数为极大、约束条件为等式、决策变量为非负、变量为非负5.划标准型时添加的松驰变量、剩余变量和人工变量6.理解可行解、最优解、基、基解、基可行解等概念,且掌握各类解间的关系7.用图解法理解线性规划问题的四种解的情况:无穷多最优解、无界解、无可行解、唯一最优解8.用图解法只有解决两个变量的决策问题9.线性规划问题存在可行解,则可行域是凸集。
10.线性规划问题的基可行解对应线性规划问题可行域的顶点。
11.线性规划问题的解进行最优性检验:当所有的检验数小于等于零时为最优解;尤其当检验数小于零时(即不等于零)有唯一最优解;当某个非基变量检验数为时,有无穷多最优解;当存在某个检验数大于零且对应的系数又小于等于零时,有无界解。
12.单纯形法的计算过程,可能出计算题13.入单纯形表前首先要化成标准形式。
14.确定换出变量时根据θ值最小原则,且要求公式中对应的系数大于零。
15.当线性规划中约束条件为等式或大于等于时,划为标准型后,系数矩阵中又不包含单位矩阵时,需要添加人工变量构造一个单位矩阵作为基。
16.人工变量的系数为足够大的一个负值,用—M代表17.一般线性规划问题的数学建模题(生产计划问题、人才资源分配问题、混合配料问题等)第二章对偶问题1.原问题和对偶问题数学模型的对应关系,可能出填空题和数学模型题2.每一个线性规划必然有与之相伴而生的对偶问题3.对偶问题的性质:弱对偶性、无界性、强对偶性、最优性、互补松弛性,其中互补松弛性可能出计算题4.原问题与其对偶问题之间存在一对互补的基解,其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量,对偶问题的剩余变量对应原问题变量5.影子价格的定义,用互补松驰性理解影子价格的含义6.影子价格与企业的生产任务、产品结构、技术状况等相关,与市场需求无关7.理解影子价格是机会成本第三章运输问题1.运输问题的数学模型,出建模题2.掌握三个数字:m+n、m*n、m+n-13.解的退化及处理4.运输规划问题本质仍然是线性规划,系数矩阵的特殊性,利用表上作业法求解,核心依然是单纯形法5.表上作业法的计算过程,可能出大题6.什么是基格和空格及含义以及检验数的经济意义7.初始方案的方法,计算检验数的方法,调整方案的方法8.检验数的含义及检验规划与一般线性规划问题的差别9.产销不平衡问题的处理,包括产大于销和销大于产,假想地的单位运价设为零第四章整数规划1.整数规划的分类:纯整数、混合整数、0-1整数2.指派问题的数学模型,可能出建模题3.匈牙利法的计算过程4.解矩阵的特点:n个解1位于不同行不同列上5.分枝定界法分枝和定界的依据以及如何分枝和如何定界6.整数规划问题的求解方法及适用条件7.整数规划问题与其松弛问题解的关系第五章目标规划1.线性规划的局限:严格约束、单目标、约束同等重要2.目标规划问题的数学模型,可能会出建模题,强调目标函数由偏差变量、优先因素和权系数构成3.偏差变量的含义及特点,成对出现,非负且至少有一个为零4.目标约束是等式,等式左边添加一对偏差变量相减5.目标规划问题求解的单纯形表计算停止的规划:要么所有行的检验数均为非负,要么前i行检验数为非负,第i+1行存在负的检验数,但在负检验数上面存在正检验数6.目标规划的达成函数中的偏差变量的选择第六章图论与网络优化1.图论中的图研究对象间的关系,只关心图中有多少个点及点间有线相连2.树的定义及性质3.最小树的求解方法:避圈法和破圈法4.狄克斯屈拉算法的特点:不仅求出从始点到终点的最短路,还求出从始点其他任何各点的最短路5.有向图(点弧)非对称关系和无向图(点边)对称关系的应用6.可行流的定义:两大类的三个条件7.增广链的定义及特点8.最大流最小割定理9.用ford-fulkerson算法求网络中的最大流的计算过程10.算法的核心和实质是判断是否存在增广链,,即网络达到最大流的条件是网络中不存在增广链第七章网络计划技术1.关键路线的定点:持续时间最长、节点时差为零、不止一条2.工作持续时间的确定方法及使用条件3.节点最早时间、节点最迟时间的理解4.工作时间参数着重理解总时差和自由时差,即总时差是若干项工作共同拥有的机动时间,自由时差是某项工作单独拥有的机动时间5.绘制网络技术图的规则第八章动态规划1.动态规划是研究多阶段决策问题的理论和方法2.状态必须具备无后效性,及无后效性的定义3.动态规划和顺序解法和逆序解法的路径及应用条件。
《运筹学》复习资料整理总结
《运筹学》复习资料整理总结1. 建立线性规划模型的步骤。
确定决策变量 确定目标函数 确定约束条件方程2. 线性规划问题的特征。
都有一个追求的目标,这个目标可表示为一组变量的线性函数,按照问题的不同,追求的目标可以为最大,也可以为最小。
问题中有若干个约束条件,用来表示问题中的限制或要求,这些约束条件可以用线性等式或线性不等式表示。
问题中用一组决策变量来表示一种方案。
3. 线性规划问题标准型的特征。
4. 化标准型的方法。
123123123123min z 2+223-8340,0,x x x x x x x x x x x x =+-+=⎧⎪-+-≤⎨⎪≤≥⎩为自由变量123123123123min z 2+223-634,0,x x x x x x x x x x x x =+-+=⎧⎪-+-≥⎨⎪≥⎩为自由变量5. 基本解:令其余的变量取值为0,则得到Ax=b 的一个解y,称此解为线性规划问题的基本解。
6. 基本可行解:若基本解y 满足y ≥0,则称这个解为基本可行解。
7. 可行解:满足约束条件的解x=(x1、x2、……xn )T 称为线性规划问题的可行解。
8. 最优解:函数达到最优的可行解叫做最优解。
9.图解法适合于变量个数为2个的线性规划问题。
10.单纯形法解线性规划问题如何确定初始基本可行解。
(1)约束条件为≤,先加入松弛变量x1、x2……xm后变为等式,取松弛变量为基本变量(2)约束条件为=,先加入人工变量xm+1、xm+2……xm+n,人工变量价值系数为m(3)约束条件为≥,先加入多于变量xn+1、xn+2……xm+n后变为等式,在添加人工变量xn+m+111.单纯形法最优解的检验准则。
(1)若基本可行解x’对应的典式的目标函数中非基变量的系数全部满足cN-cBB-1Pj≤0,则基本可行解x’为原问题的最优解。
(2)若基本可行解x’对应的典式的目标函数中所有非基变量的系数满足cN-cBB-1Pj≤0,且有一非基变量的系数满足Ck-Zk=0,则原问题有无穷多组最优解12.对目标函数为极小(min)型的线性规划问题,用单纯形法解的三种处理方法。
运筹学复习考点
• C.取值为零,其余变量系数为原目标函数中系数Cj值;
• D.为某一正的常数值,其余变量取值为“0”。 • 答案:D
• 六、已知某线性规划问题单纯形法迭代时得到中间某两步的单纯 形表如下表所示,试将表中空白处的数字填上。
• (8)一个网络只存在唯一的关键路线。 • 错误。 • (9)为了在最短时间内完成项目,其关键路线上作业的开始或 结束时间不允许有任何延迟。 • 正确。
• (10)网络关键路线上的所有作业,其总时差和自由时差均为零。
• 正确。
• (11)任何非关键路线上的作业,其总时差和自由时差均不为零。
• 错误。
选择题
• 1.对于目标规划模型,下述( )的表述是不正确的。 • A.可以不含有系统约束; • B.目标约束方程必须同时含有正负偏差变量; • C.单纯形法求解时,若存在小于0的检验数,则需继续迭代需找最 优解; • D.目标函数不应出现关于偏差变量最大化的结构。 • 答案:C。
• 二、
• 五、
5 0 0 1 0 0 0 0 5 4 4 0 1 0 0 0 0 1 1
检验数:(0,0,0,-45/41,-24/41,-11/41)
第2章 线性规划的对偶理论
• 一、判断题
• (1)任何线性规划问题存在并具有唯一的对偶问题。 • 正确。
• (2)对偶问题的对偶一定是原问题。
• 正确。
• (3)根据对偶问题的性质,当原问题为无界解时,其对偶问题 无可行解;反之,当对偶问题无可行解时,其原问题具有无界解。
• 错误。
• 二、已知线性规划问题:
运筹学知识点总结
运筹学知识点总结一、线性规划线性规划是运筹学中最基础、最重要的一个分支。
它的基本形式可以表示为:Max cxs.t. Ax ≤ bx ≥ 0其中,c是一个n维的列向量,x是一个n维的列向量,A是一个m×n的矩阵,b是一个m维的列向量。
线性规划的目标是找到满足约束条件的x,使得目标函数cx取得最大值。
而当目标是最小化cx时,则是最小化问题。
线性规划问题有着很好的性质,它的最优解一定存在且一定在可行域边界上。
而且,很多非线性规划问题也可以通过线性化转化成线性规划问题,因此线性规划具有广泛的适用范围。
二、整数规划整数规划是线性规划的一个扩展,它在线性规划的基础上增加了对决策变量的整数取值限制。
这样的问题往往更加接近实际情况。
整数规划问题的一般形式可以表示为:Max cxs.t. Ax ≤ bx ∈ Zn整数规划问题的求解难度要比线性规划问题高很多。
因为整数规划问题是NP-hard问题,也就是说它没有多项式时间的算法可以解决。
但是对于特定结构的整数规划问题,可以设计专门的算法来求解。
比如分枝定界法、动态规划等。
整数规划问题在许多领域都有着广泛的应用,比如生产调度、设备配置、网络设计等。
三、动态规划动态规划是一种用来求解具有重叠子问题结构的最优化问题的方法。
它的核心思想是将原问题分解成一系列相互重叠的子问题,然后利用子问题的最优解来构造原问题的最优解。
动态规划问题的一般形式可以表示为:F(n) = max{F(n-1), F(n-2)+cn}其中,F(n)是问题的最优解,cn是问题的参数,n是问题的规模。
动态规划问题的求解是一个自底向上的过程,它依赖于子问题的最优解,然后通过递推关系来求解原问题的最优解。
动态规划在资源分配、路径优化、排程问题等方面有着广泛的应用。
四、决策分析决策分析是一种用来帮助人们做出最佳决策的方法。
它可以应用在各种风险决策、投资决策、生产决策等方面。
决策分析的一般形式可以表示为:Max E(u(x))其中,E(u(x))是对决策结果的期望效用,u(x)是决策结果的效用函数,x是决策变量。
运筹学知识点
运筹学知识点:绪论1.运筹学的起源2.运筹学的特点第一章线性规划及单纯形法1.规划问题指生产和经营管理中如何合理安排,使人力、物力等各种资源得到充分利用,获得最大效益。
2.规划问题解决两类问题:一是给定一定数量的人力、物力等资源,研究如何充分利用,以发挥其最大效果;二是已给定计划任务,研究如何统筹安排,用最少的人力和物力去完成。
3.规划问题的数学模型包含三个组成要素:决策变量、目标函数(单一)、约束条件(多个)。
线性规划问题的数学模型要求:决策变量为可控的连续变量,目标函数和约束条件都是线性的。
4.线性规划问题的标准形式:目标函数为极大、约束条件为等式、决策变量为非负、变量为非负5.划标准型时添加的松驰变量、剩余变量和人工变量6.理解可行解、最优解、基、基解、基可行解等概念,且掌握各类解间的关系7.用图解法理解线性规划问题的四种解的情况:无穷多最优解、无界解、无可行解、唯一最优解8.用图解法只有解决两个变量的决策问题9.线性规划问题存在可行解,则可行域是凸集。
10.线性规划问题的基可行解对应线性规划问题可行域的顶点。
11.线性规划问题的解进行最优性检验:当所有的检验数小于等于零时为最优解;尤其当检验数小于零时(即不等于零)有唯一最优解;当某个非基变量检验数为时,有无穷多最优解;当存在某个检验数大于零且对应的系数又小于等于零时,有无界解。
12.单纯形法的计算过程,可能出计算题13.入单纯形表前首先要化成标准形式。
14.确定换出变量时根据θ值最小原则,且要求公式中对应的系数大于零。
15.当线性规划中约束条件为等式或大于等于时,划为标准型后,系数矩阵中又不包含单位矩阵时,需要添加人工变量构造一个单位矩阵作为基。
16.人工变量的系数为足够大的一个负值,用—M代表17.一般线性规划问题的数学建模题(生产计划问题、人才资源分配问题、混合配料问题等)第二章对偶问题1.原问题和对偶问题数学模型的对应关系,可能出填空题和数学模型题2.每一个线性规划必然有与之相伴而生的对偶问题3.对偶问题的性质:弱对偶性、无界性、强对偶性、最优性、互补松弛性,其中互补松弛性可能出计算题4.原问题与其对偶问题之间存在一对互补的基解,其中原问题的松弛变量对应对偶问题的变量,对偶问题的剩余变量对应原问题变量5.影子价格的定义,用互补松驰性理解影子价格的含义6.影子价格与企业的生产任务、产品结构、技术状况等相关,与市场需求无关7.理解影子价格是机会成本第三章运输问题1.运输问题的数学模型,出建模题2.掌握三个数字:m+n、m*n、m+n-13.解的退化及处理4.运输规划问题本质仍然是线性规划,系数矩阵的特殊性,利用表上作业法求解,核心依然是单纯形法5.表上作业法的计算过程,可能出大题6.什么是基格和空格及含义以及检验数的经济意义7.初始方案的方法,计算检验数的方法,调整方案的方法8.检验数的含义及检验规划与一般线性规划问题的差别9.产销不平衡问题的处理,包括产大于销和销大于产,假想地的单位运价设为零第四章整数规划1.整数规划的分类:纯整数、混合整数、0-1整数2.指派问题的数学模型,可能出建模题3.匈牙利法的计算过程4.解矩阵的特点:n个解1位于不同行不同列上5.分枝定界法分枝和定界的依据以及如何分枝和如何定界6.整数规划问题的求解方法及适用条件7.整数规划问题与其松弛问题解的关系第五章目标规划1.线性规划的局限:严格约束、单目标、约束同等重要2.目标规划问题的数学模型,可能会出建模题,强调目标函数由偏差变量、优先因素和权系数构成3.偏差变量的含义及特点,成对出现,非负且至少有一个为零4.目标约束是等式,等式左边添加一对偏差变量相减5.目标规划问题求解的单纯形表计算停止的规划:要么所有行的检验数均为非负,要么前i行检验数为非负,第i+1行存在负的检验数,但在负检验数上面存在正检验数6.目标规划的达成函数中的偏差变量的选择第六章图论与网络优化1.图论中的图研究对象间的关系,只关心图中有多少个点及点间有线相连2.树的定义及性质3.最小树的求解方法:避圈法和破圈法4.狄克斯屈拉算法的特点:不仅求出从始点到终点的最短路,还求出从始点其他任何各点的最短路5.有向图(点弧)非对称关系和无向图(点边)对称关系的应用6.可行流的定义:两大类的三个条件7.增广链的定义及特点8.最大流最小割定理9.用ford-fulkerson算法求网络中的最大流的计算过程10.算法的核心和实质是判断是否存在增广链,,即网络达到最大流的条件是网络中不存在增广链第七章网络计划技术1.关键路线的定点:持续时间最长、节点时差为零、不止一条2.工作持续时间的确定方法及使用条件3.节点最早时间、节点最迟时间的理解4.工作时间参数着重理解总时差和自由时差,即总时差是若干项工作共同拥有的机动时间,自由时差是某项工作单独拥有的机动时间5.绘制网络技术图的规则第八章动态规划1.动态规划是研究多阶段决策问题的理论和方法2.状态必须具备无后效性,及无后效性的定义3.动态规划和顺序解法和逆序解法的路径及应用条件。
运筹学主要内容汇总
运筹学主要内容
1. 线性规划:
数学建模――标准型――对偶规划;
解的一般概念:解的几种形式,基――基解――基可行解,凸集,关于解的几个基本定理单纯形法:直接有单位基,大M 法
对偶理论――对偶单纯形法。
灵敏度分析
2.运输问题
运输问题的数学模型及其特点,表上作业法求解:初始基可行解的确定(西北角、最小元素法)―――解的最优性判别(计算检验数:闭回路法、位势法)――解的调整(闭回路)。
产销不平衡问题,有特殊限制的运输问题。
指派问题:数学模型,匈牙利解法
3.图与网络
图与网络的基本概念
最小树问题(加边法、丢边法、Prim 算法)
最短路问题(D 氏算法)
最大流问题(标号法)
4.网络计划
网络图的绘制
时间参数的计算(图上作业法)
5. 排队论
排队系统的三个要素,泊松流,几种分布
M/M/1系统,状态转移模型――状态转移方程――状态概率分布――指标的计算 M/M/1/N系统,状态转移模型――状态转移方程――状态概率分布――指标的计算。
运筹学知识重点、重要结论
第一章线性规划问题知识重点:1 .将给定的线性规划问题化为标准型2 .能根据简单的实际问题,建立线性规划问题的数学模型,并用单纯形法求解3 .几个重要结论1 )若线性规划问题存在最优解,它一定在可行域的某个顶点得到。
2 )若在两个顶点同时得到最优解,则它们连线上的任意一点都是最优解,即有无穷多最优解。
3 )线性规划问题的每个基可行解对应可行域的一个顶点。
4 )线性规划问题的可行解如为最优解,则该可行解一定是基可行解。
第二章对偶理论与灵敏度分析知识重点:1 .对于给定的线性规划问题,能写出它的对偶问题2 .给定原问题(或对偶问题)的最优解,求对偶问题(或原问题)的最优解。
3 .对偶单纯形法4 .对偶问题的经济解释,影子价格5 .几个重要结论1 )若原问题(对偶问题)为无界解,则其对偶问题(原问题)无可行解。
2 )若原问题有最优解,那么对偶问题也有最优解;且目标函数值相等。
3 )若线性规化的原问题有无穷多最优解,则其对偶问题也一定具有无穷多最优解。
4 )当对偶问题无可行解时,其原问题无最优解。
5 )若线性规划问题和对偶问题都具有可行解,则该线性规划问题一定具有无限最优解或有限最优解。
第三章运输问题知识重点:•平衡问题的求解方法————表上作业法•不平衡问题的求解方法:先将其转换为平衡问题,然后用表上作业发求解。
3 .表上作业法分三个步骤:1 )确定初始方案————最小元素法2 )进行最优性检验—————位势法3 )调整、改进非最优方案——闭回路法4 .几个重要结论•运输问题是一种特殊的线性规划问题,它一定有最优解•用表上作业法求解运输问题时要求:产、销平衡•当所有产地的产量和销地的销量均为整数值时,运输问题的最优解也为整数值•表上作业法与单纯形法在求解最优解的问题上没有本质的区别第四章目标规划知识重点:•根据简单的实际问题,建立目标规划模型•目标规划模型的求解方法:图解法,单纯形法•分析目标规划的优先因子变化对原满意解的影响•重要结论线性规划问题是目标规划问题的一种特殊形式。
运筹学(重点)
两个约束条件
(1/3)x1+(1/3)x2=1
及非负条件x1,x2 0所代表的公共部分
--图中阴影区, 就是满足所有约束条件和非负
条件的点的集合, 即可行域。在这个区域中的每
一个点都对应着一个可行的生产方案。
22
5–
最优点
4–
l1 3B E
2D
(1/3)x1+(4/3)x2=3
l2 1–
0 1〡 2〡 3A 4〡 5〡 6〡 7〡 8〡 9〡C
运筹学 Operational Research
运筹帷幄,决胜千里
史记《张良传》
1
目录
绪论 第一章 线性规划 第二章 运输问题 第三章 整数规划 第四章 动态规划 第五章 目标规划 第六章 图与网络分析
2
运筹学的分支 数学规划: 线性规划、非线性规划、整数规划、 动态规划、目标规划、多目标规划 图论与网络理论 随机服务理论: 排队论 存储理论 决策理论 对策论 系统仿真: 随机模拟技术、系统动力学 可靠性理论
32
西北角
(一)西北角法
销地
产地
B1
0.3
A1
300
0.1 A2
0.7 A3
销量 300
B2
1.1
400
0.9
200
0.4
600
B3
0.3
0.2
200
1.0
300 500
B4
产量
1.0
700 ②
0.8
400 ④
0.5
600
900 ⑥
600
2000
①
③
⑤
⑥
34
Z
cij xij 0.3 300 1.1 400 0.9 200
运筹学知识点
运筹学知识点运筹学是一门应用广泛的学科,旨在通过科学的方法和技术来解决各种决策和优化问题。
它综合运用数学、统计学、计算机科学等多学科知识,为管理和决策提供有力的支持。
下面让我们来了解一些运筹学的重要知识点。
一、线性规划线性规划是运筹学中最基本也是最重要的内容之一。
它研究的是在一组线性约束条件下,如何找到目标函数的最优解。
例如,一家工厂生产两种产品 A 和 B,生产单位 A 产品需要消耗 2 单位的原材料和 1 单位的劳动力,生产单位 B 产品需要消耗 3 单位的原材料和 2 单位的劳动力。
工厂现有 100 单位的原材料和 80 单位的劳动力,A 产品的单位利润是 5 元,B 产品的单位利润是 8 元。
那么,如何安排生产才能使工厂的利润最大化?解决这个问题,首先要建立线性规划模型。
设生产 A 产品 x 件,生产 B 产品 y 件,目标函数就是利润最大化:Z = 5x + 8y。
约束条件包括原材料限制:2x +3y ≤ 100;劳动力限制:x +2y ≤ 80;以及非负限制:x ≥ 0,y ≥ 0。
通过求解这个线性规划模型,可以得到最优的生产方案,即生产多少 A 产品和多少 B 产品能够使利润达到最大值。
二、整数规划整数规划是在线性规划的基础上,要求决策变量必须取整数的规划问题。
比如,一个项目需要选择一些地点建设仓库,每个地点的建设成本和运营效益不同。
由于仓库的数量必须是整数,这就构成了一个整数规划问题。
整数规划的求解比线性规划更加复杂,常用的方法有分支定界法、割平面法等。
三、动态规划动态规划是解决多阶段决策过程最优化的一种方法。
以资源分配问题为例,假设一家公司有一定数量的资金要在多个项目中进行分配,每个项目在不同的投资水平下有不同的收益。
要在有限的资金条件下,使总收益最大。
这个问题就可以用动态规划来解决。
动态规划的核心思想是将一个复杂的多阶段决策问题分解为一系列相互关联的子问题,通过求解子问题的最优解来逐步得到原问题的最优解。
《运筹学》知识点全总结
一、线性规划:基本概念1、下面的表格总结了两种产品A和B的关键信息以与生产所需的资源Q, R, S:满足所有线性规划假设。
(1)在电子表格上为这一问题建立线性规划模型;(2)用代数方法建立一个相同的模型;(3)用图解法求解这个模型。
5、普里默(Primo)保险公司引入了两种新产品:特殊风险保险和抵押。
每单位特殊风险保险的利润是5美元,每单位抵押是2美元。
管理层希望确定新产品的销售量使得总期望利润最大。
工作的要求如下:(1)为这个问题在电子表格上建立一个线性规划模型并求解。
(2)用代数形式建立相同的模型。
8、拉尔夫·艾德蒙(Ralph Edmund)喜欢吃牛排和土豆,因此他决定将这两种食品作为正餐的全部(加上一些饮料和补充维生素的食品)。
拉尔夫意识到这不是最健康的膳食结构,因此他想要确定两种食品的食用量多少是合适的,以满足一些主要营养的需求。
他获得了以下营养和成本的信息:拉尔夫想确定牛排和土豆所需要的份数(可能是小数),以最低的成本满足这些需求。
(1)为这个问题在电子表格上建立一个线性规划模型并求解。
(2)用代数形式建立相同的模型;(3)用图解法求解这个模型。
二、线性规划的what-if分析1公司的产品之一是一种新式玩具,该产品的估计单位利润为3美元。
因为该产品具有极大的需求,公司决定增加该产品原来每天1000件的生产量。
但是从卖主那里可以购得的玩具配件(A,B)是有限的。
每一玩具需要两个A类配件,而卖主只能将其供应量从现在的每天2000增加到3000。
同时,每一玩具需要一个B类的配件,但卖主却无法增加目前每天1000的供应量。
因为目前无法找到新的供货商,所以公司决定自己开发一条生产线,在公司内部生产玩具配件A和B。
据估计,公司自己生产的成本将会比从卖主那里购买增加2.5美元每件(A,B)。
管理层希望能够确定玩具以与两种配件的生产组合以取得最大的利润。
将该问题视为资源分配问题,公司的一位管理者为该问题建立如下的参数表:(1)为该问题建立电子表格模型并求解。
运筹学知识点
运筹学知识点运筹学是一门重要的科学,在许多领域都有广泛的应用。
它的核心思想是通过数学模型和方法,优化决策和资源利用效率,以解决复杂的问题。
运筹学知识点有很多,以下列举了一些常见的知识点:1.线性规划:线性规划是运筹学中的一种基本方法,它运用线性代数和数学优化的原理,建立以线性方程组为模型的最优化问题,并通过解题方法进而实现决策优化。
2.整数规划:在满足目标规划条件下,整数规划通过约束条件限制变量的取值,使得目标函数取得最优解。
其解题方法和线性规划有很大不同。
3.动态规划:动态规划是一种求解最优化问题的有效方法,它将复杂的问题分为若干个阶段,并逐步解决,每一阶段的结果又逐渐形成最终结果的总体。
4.排队论:排队论是解决等待的问题,并给出一个概率模型,用于分析排队队列的长度、客户等待时间以及服务员利用率等因素,以此实现资源的最大化使用。
5.模拟算法:模拟算法旨在通过计算机模拟系统的行为,来解决复杂的问题。
因此,模拟算法在实践中发挥了非常大的作用。
6.蒙特卡罗模拟:蒙特·卡罗模拟利用随机模拟,模拟某种情况下的组合概率,从而推导出该情况下的期望值。
这种方法在金融和保险领域非常常见。
7.网络分析:网络分析是一个建立图形数据结构的领域,它的目的是找到一个最短路径,使得要素之间的距离最小化。
8.多目标规划:多目标规划是一种形式化的方法,用以解决一组目标的最优化问题。
该方法多用于具有多个目标的问题,例如通过环境、财务和社会责任计算最大效益的问题等。
9.贝叶斯分析:贝叶斯分析是基于统计学的一种分析方法,在研究产生与观察数据之间关系时,可以用其揭示变量间的作用。
10.决策树:决策树是一种表达多个可能结果和可能决策的图形模型,可作为决策过程的工具,也可用于预测和分类。
在研究中,它应用广泛,往往被用于盈利和损失的预测,以及投资等。
运筹学知识点总结
运筹学知识点总结运筹学是一门现代应用数学学科,目的是通过对问题进行建模、分析和计算,以便在各种约束条件下达到最优解。
它主要涉及优化、线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、排队论、库存管理、网络流、决策分析等领域。
1. 优化优化是运筹学的核心概念,它是一种在有限资源限制下寻找最优解的一种方法。
其中包括单目标优化和多目标优化、约束优化和无约束优化、线性规划和非线性规划等。
2. 线性规划线性规划是优化中最常见的形式之一,它是优化一个线性函数的目标,以满足一些线性约束条件。
它有广泛的应用,在农业、工业、金融、物流等各个领域都有着重要的作用。
非线性规划是优化问题中更为复杂的形式,其中目标函数或约束条件中存在非线性项。
它的解决方法包括数值优化和分析优化两种方法,分别适用于不同的情况。
4. 整数规划整数规划是规划问题的一种形式,在线性规划的基础上增加了整数变量的限制条件。
它有重要的应用,如在生产调度、项目管理等方面。
5. 动态规划动态规划是优化问题解决中的一种常见方法,它通常用于求解具有重叠子问题和最优子结构性质的问题,如背包问题、最短路径问题等。
6. 排队论排队论是运筹学中的一种最基础的模型,用于研究人口、货物、流量等在现实中排成队形的情况。
它涵盖了顾客到达、排队、服务、离开等过程,是现代生产和服务行业最重要的决策依据。
7. 库存管理库存管理是运筹学中的一个领域,它涉及到如何管理和控制商品或零件的库存,以保证公司的正常运作。
库存管理的目标是在满足需求的同时尽量减少库存成本。
8. 网络流网络流是运筹学中的另一个重要概念,它是图论的一部分。
网络流用于研究通过网络传输物品等物品。
它经常应用于电信、电子商务等领域。
9. 决策分析决策分析是运筹学的一个重要领域,它包含制定和评估决策的工具和方法。
决策分析用于在不确定性和风险的条件下制定决策,例如投资决策、战略制定等。
总之,运筹学是一种分析和优化现实问题的有力工具,可用于各种组织和企业的经营管理和决策。
自考运筹学知识点整理
一:运筹学导论1:运筹学是一门就如何有效的组织和管理人机系统的科学。
2:运筹学应用分析的,经验的和数量的方法。
为制定最优的管理决策提供数量上的依据。
3:运筹学也是对管理决策工作进行决策的计量方法。
4:企业领导的主要职责是作出决策,首先确定问题,然后制定目标,确认约束条件和估价方案,最后选择最优解。
5:分析程序有两种基本形式:定性的和定量的。
6:运筹学位管理人员制定决策提供了定量基础。
7:运筹学定义:运筹学利用计划方法和有关多学科的要求,把复杂功能关系表示成数学模型,其目的是通过定量分析为决策和揭露问题提供数量根据。
8:计算机是运筹学发展的基本要素。
9:运筹学和计算机方法的分界线将会消失。
10:决策方法的分类:(1):定性决策:根据人员主观经验或者感受到的感觉或者知识而制定的决策(2):定量决策:借助于某些正规的计量方法而做出的决策(3):混合性决策:必须运用定性和定量两种方法才能制定的决策11:作为运筹学应用者,接受管理部门的要求,去收集和阐明数据,建立和试验数学模型12:运筹学进行决策过程的几个步骤(1):观察待解决问题所处的环境问题域的环境有内部环境和外部环境。
(2):分析和定义待决策的问题(3):拟定模型模型可以是图像的,也可以是符号的。
运筹学是研究符号或抽象的模型的方程式一般是适用于运筹学中的数学模型。
(4):选择输入资料(5):提出解并验证它的合理性。
(6):实施最优解收益表是现实公司在整个过程中效能的模型,平衡表是现实公司财务情况的模型。
二:预测1:预测就是未来的不确定的事件进行估计或者判断。
2:预测是决策的基础,企业预测的目的是为企业决策提供适当的数据或者材料。
3:预测方法就内容来说有以下几类:(1):经济预测:它又分为宏观经济预测和微观经济预测,宏观经济是对整个国民经济范围的经济预测,微观经济预测是指对单个经济实体的各项经济指标及其所涉及到国内外市场经济形势的预测。
(2):科技预测:分为科学预测和技术预测(3):社会预测(4):军事预测4:预测方法就其应用的方法来说可分为:(1):定性预测:是指利用直观材料,依靠个人经验的主观判断和分析能力,对未来的发展进行预测,又称为直观决策,我国现行的市场调差多属于此类,国外有专家座谈会和特尔斐法。
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运筹学重要知识点
第二章线性规划的图解法
1. 线性规划模型的构成要素
2. 线性规划的几种解的情况(唯一解、无穷多解、无可行解、无界解),以及出现各种解的情况的可能原因
3. 松弛变量、剩余变量、人工变量的作用和区别
4. 图解法的灵敏度分析的做法
第四章线性规划在工商管理中的应用
1. 掌握人力资源分配问题、生产计划问题、套裁下料问题
2. 理解配料问题和投资问题
第五章单纯形法
1. 单纯形法中涉及的几个概念(集、基向量、基变量、非基变量)
2. 单纯形法的解题过程(找出一个初始基本可行解、进行最优性检验、进行基
变换),每个过程的具体方法
3. 单纯形法的表格形式
第六章单纯形法的灵敏度分析与对偶
1. 在最终单纯形表中,对目标函数的变量系数、约束方程中常数项、约束方程系数矩阵、增加一个约束条件四种情况进行灵敏度分析
2. 能根据线性规划问题写出其对偶问题
3. 对偶价格的含义
4. 对偶规划的基本性质(对称性、弱对偶性、最优性、强对偶性、互补松弛性),及相关的推论
5. 对偶单纯形法的解题思路,及其与单纯形法的区别
第七章运输问题
1. 运输问题的线性规划模型
2. 如何将产销不平衡问题转化为产销平衡问题
3. 运输问题的表上作业法(如何确定初始基本可行解,如何判别最优解,如何改进运输方案)
第八章整数规划
1. 整数规划与线性规划的可行域、解的关系
2. 求解证书规划的方法——分支定界法
第九章目标规划
1. 目标规划中的基本概念(刚性约束,偏差变量等)
2. 有优先权的目标规划模型的建立(包括§9.2,§9.3)
3. 加权目标规划模型的建立
第十章动态规划
1. 动态规划的基本概念
2. 最优化原理
3. 用动态规划解决资源分配问题、背包问题、生产与存储问题、系统可靠性问题
第十一章图与网络模型
1. 图与网络的基本概念
2. 求解最短路的Dijkstra的方法
3. 最小生成树的概念
4. 求解最小生成树的破圈算法
5. 用网络图论求解最大流问题
6. 用网络图论求解最小费用最大流问题
第十五章对策论
1. 对策模型的三个基本要素
2. 矩阵对策的最优纯策略的解法
3. 根据矩阵对策的混合策略的赢得矩阵写出求两个局中人的左右混合策略的线性规划模型
4. 当赢得矩阵中的元素有小于零的值时,该怎么处理?处理后的最优解与最优
值与原问题的最优解与最优值有何关系。
5. 优超原则及其应用
附:平时成绩占10%。
其中8分为作业考察情况,缺交1次扣2分,缺交4次作业者此成绩为零;2分为考勤情况,缺勤1次扣1分,缺勤2次者此成绩为零。
希望大家认真复习,对每一个知识点都要达到掌握的程度(要掌握具体做法,要求理解的除外),不要抱侥幸心理。
祝大家考试顺利。
补充概念:在整数规划问题中,不考虑整数约束的问题称为整数规划相应的线性规划问题,也称为整数规划的松弛问题。