运筹学概念

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运筹学概念

运筹学概念

⏹运筹学:Operational Research,是一门应用科学。

从实际出发解决实际问题的方法。

⏹建模七步:第一步,定义问题;第二步,收集数据;第三步,构造模型;第四步,验证模型;第五步,计算结果;第六步,提交报告;第七步,投入使用⏹线性规划是由丹捷格(G. B. Dantzig)在1947提出的,并提出了求解线性规划的单纯形法,成为运筹学的标志性成就,被誉为「线性规划」之父。

⏹线性规划模型就是目标函数为线性函数,约束条件也是线性函数的最优化模型。

⏹线性规划模型包括三个部分:目标函数;决策变量;约束条件。

⏹满足所有约束条件的解称为该线性规划的可行解;线性规划问题可行解的集合,称为可行域。

⏹把使得目标函数值最大(或最小)的可行解称为该线性规划的最优解,此目标函数称为最优目标函数值,简称最优值。

⏹图解法只适合于二维线性规划问题⏹松弛量:对一个“≤” 约束条件中,没有使用完的资源或能力的大小称为松弛量(松弛或空闲能力)⏹剩余变量,约束方程左边为“≥”不等式时,变成等式约束条件⏹如果线性规划问题有最优解,则一定有一个可行域的顶点对应一个最优解;(一定可以在其顶点达到,但不一定只在其顶点达到,有时在两顶点的连线上得到,包括顶点)⏹唯一最优解:只在其一个顶点达到⏹无穷多个最优解:在其两个顶点的连线上达到⏹无界解:可行域无界。

缺少必要的约束⏹无可行解(无解):可行域为空集。

约束条件自相矛盾导致的建模错误⏹灵敏度分析: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ci、aij、bj变化时,对最优解产生什么影响。

或者是这些参数在什么范围内发生变化,最优解不变。

⏹对偶价格:在约束条件右边常量增加一个单位而使最优目标函数得到改进的数量称之为这个约束条件的对偶价格。

⏹对偶价格可以理解为对目标函数的贡献。

如果对偶价格大于零,则其最优目标函数值得到改进。

即求最大值时,变得更大;求最小值时,变得更小。

⏹如果对偶价格小于零,则其最优目标函数值变坏。

运筹学

运筹学

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与此同时,运筹数学有了飞快的发展,并形成了运筹的 许多分支。如数学规划(线性规划、非线性规划、整数 规划、目标规划、动态规划、随机规划等)、图论与网 络、排队论(随机服务系统理论)、存储论、对策论、 决策论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。
注:兰德公司是美国最重要的以军事为主的综合性战略 研究机构。它先以研究军事尖端科学技术和重大军事战 略而著称于世,继而又扩展到内外政策各方面,逐渐发 展成为一个研究政治、军事、经济科技、社会等各方面 的综合性思想库,被誉为现代智囊的“大脑集中营”、 “超级军事学院”,以及世界智囊团的开创者和代言人。 它可以说是当今美国乃至世界最负盛名的决策咨询机构。
优化员工安排,以最低成本服务客户
每年节约成本4.06亿美元,销 售额大幅增加 每年节约成本380万美元
每年节约成本1500万美元, 年收入大幅增加。 每年节约成本1300万美元
优化配置上千个国内航线航班来实现利润 每年节约成本1亿美元 最大化
线性规划
(Linear Programming)
本章主要内容:
Interface上发表的部分获奖项目
应用
效果
在满足乘客需求的前提下,以最低成本进 行订票及机场工作班次安排
优化炼油程序及产品供应、配送和营销
每年节约成本600万美元 每年节约成本7000万
优化商业用户的电话销售中心选址
控制成本库存(制定最优再定购点和定购 量确保安全库存) 制定最优铁路时刻表并调整铁路日运营量
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第一定义强调以量化为基础,必然要用数学。但任何决策都 包含定量和定性两方面,而定性方面又不能简单地用数学表 示,如政治、社会等因素,只有综合多种因素的决策才是全 面的。 第二定义表明运筹学具有与多学科交叉的特点,如综合运用 经济学、心理学、物理学、化学中的一些方法。 第三定义说明,运筹学是强调最优决策,“最”是过分理想 了,在实际生活中往往用次优、满意等概念代替最优。

运筹学知识点总结

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。

运筹学的基本概念与应用

运筹学的基本概念与应用

运筹学的基本概念与应用运筹学是一门应用数学科学,主要涉及决策问题的建模和求解。

它的核心目标是通过数学方法来优化决策,以便在资源有限的情况下取得最优的结果。

运筹学的应用领域广泛,包括物流管理、供应链优化、生产计划、交通调度等等。

一、运筹学的基本概念1.1 问题建模在运筹学中,问题建模是解决问题的第一步。

它涉及将实际问题抽象化为数学模型,以便使用运筹学方法进行求解。

常用的建模方法包括线性规划、整数规划、图论等。

1.2 数学优化方法数学优化方法是解决运筹学问题的主要手段。

其中最常用的方法是线性规划和整数规划。

线性规划主要用于解决连续变量的优化问题,而整数规划则考虑了变量的整数限制。

除此之外,还有许多其他的数学优化方法,如非线性规划、动态规划等。

1.3 求解技术为了求解运筹学问题,需要使用相应的求解技术。

最常用的求解技术有单纯形法、分支定界法、模拟退火算法等。

这些求解技术可以帮助我们找到问题的最优解或近似最优解。

二、运筹学的应用2.1 物流管理物流管理是运筹学的典型应用领域之一。

通过合理的路径规划、运输调度和仓储管理,可以最大程度地降低物流成本,提高配送效率。

运筹学方法可以帮助企业优化物流网络、车辆调度和库存管理,从而提升物流管理的效果。

2.2 供应链优化供应链是企业和客户之间的交互系统,优化供应链可以带来许多益处。

运筹学可以帮助企业优化供应链的结构和运作方式,从而实现更高效的生产和配送。

通过运筹学方法,可以降低库存成本、提高客户满意度,并且减少供应链中的风险。

2.3 生产计划在生产过程中,需要合理地安排生产计划,以便最大化生产效率、最小化生产成本。

运筹学可以通过合理的订单批量规划、生产调度和生产线优化来提供支持。

通过运筹学方法,可以降低生产时间、提高资源利用率,并最大程度地满足客户需求。

2.4 交通调度交通调度是城市交通管理的重要组成部分,也是一个复杂的优化问题。

运筹学方法可以帮助交通管理部门优化交通信号、路线规划和公交车辆调度,以降低交通拥堵和提高交通效率。

数学中的运筹学

数学中的运筹学

数学中的运筹学数学中的运筹学是一门研究如何通过数学模型和方法来解决实际问题的学科。

它融合了数学、计算机科学和经济学等多个领域的知识,旨在提供有效的决策和优化方案。

运筹学在现代社会中具有广泛的应用,涵盖了物流管理、生产优化、网络设计、投资决策等众多领域。

一、运筹学的基本概念运筹学是研究如何制定决策方案、优化资源配置的学科。

它通过建立数学模型,运用相关的算法和技术来解决实际问题。

运筹学常见的问题类型包括线性规划、整数规划、动态规划等。

这些问题都可以转化为数学模型,通过求解最优解来得到最佳的决策方案。

二、运筹学在物流管理中的应用物流管理是运筹学的一个重要领域。

它涉及到货物的运输、仓储、配送等环节,需要统筹考虑成本和效益。

运筹学可以通过数学模型来优化物流网络的设计、货物调度和路径选择等问题。

例如,可以利用运筹学方法来决定最佳的仓库位置,使得货物的配送成本最小化,同时满足需求的时间要求。

三、运筹学在生产优化中的应用运筹学在生产优化中也发挥着重要作用。

通过数学建模和优化算法,可以提高生产效率,降低成本。

例如,生产计划中的资源分配、产品流程优化等问题,都可以通过运筹学方法来解决。

此外,运筹学还可以帮助企业进行库存管理,避免过多或过少的库存,实现供需平衡。

四、运筹学在网络设计中的应用网络设计是一个复杂的问题,涉及到节点的连接、流量分配等方面。

运筹学可以用来解决网络设计中的诸多难题。

例如,通过最短路径算法来确定节点之间的最优路径,通过最大流算法来优化网络的数据传输。

运筹学方法还可以帮助优化无线网络的信号传输效果,提高网络的覆盖范围和传输速度。

五、运筹学在投资决策中的应用运筹学方法在投资决策中也有广泛的应用。

例如,通过建立数学模型,对不同投资项目的风险和收益进行评估,以帮助企业做出决策。

运筹学还可以用来进行资产组合优化,通过对不同投资组合的权衡,寻找最佳的投资组合,实现收益最大化。

六、总结数学中的运筹学是一门应用广泛的学科,它通过数学建模和优化算法来解决实际问题。

运筹学的基本概念探究

运筹学的基本概念探究

运筹学的基本概念探究运筹学是管理科学的一个重要分支,研究如何在资源有限的情况下,做出最优决策,以达到最佳的效益。

它的应用范围非常广泛,涉及到生产、供应链管理、运输、市场营销等各个领域。

运筹学的基本概念主要包括决策分析、数学建模、线性规划、整数规划、动态规划等。

首先,决策分析是运筹学的基本概念之一。

决策分析是指通过对不同的决策方案进行评估和分析,选择最佳的决策方案。

在运筹学中,决策分析的目的是使得在资源有限的情况下,做出最优的决策,以达到最佳的效益。

其次,数学建模是运筹学的核心概念之一。

数学建模是指将实际问题转化为数学形式的过程。

通过数学建模,可以将复杂的问题简化为数学模型,进而进行分析和求解。

运筹学中的数学建模常常涉及到线性规划、整数规划、动态规划等方法。

线性规划是运筹学中常用的一种数学工具,用于解决线性约束条件下的最优化问题。

线性规划通过确定目标函数和约束条件,使得目标函数在约束条件下达到最大或最小。

整数规划是线性规划的扩展,它在约束条件中允许变量为整数。

整数规划通常应用于需要做出离散决策的问题,如资源分配、生产调度等。

动态规划是一种通过递推关系式求解最优化问题的方法。

通过将问题分解为子问题,并通过递归的方法求解子问题,最终得到最优解。

动态规划通常应用于需要考虑过去决策对当前决策产生影响的问题,如投资决策、项目管理等。

除了上述的基本概念之外,运筹学还涉及到诸如排队论、网络流、模拟等领域。

排队论研究的是在资源有限的情况下,如何合理安排和管理队列,以达到最佳的效益。

网络流研究的是在网络系统中,如何通过合理调配流量,使得整个系统达到最优状态。

模拟则是用实验方法模拟复杂系统,通过大量实验数据进行验证和分析,以指导决策。

总而言之,运筹学是一门研究如何在资源有限的情况下做出最优决策的学科。

它通过决策分析、数学建模、线性规划、整数规划、动态规划等方法,帮助决策者在复杂的环境中做出科学合理的决策。

运筹学的研究成果广泛应用于企业管理、供应链管理、交通运输等各个领域,对提高资源利用效率、降低成本、提升竞争力起到了重要作用。

运筹学基础简答

运筹学基础简答

1.运筹学的定义。

运筹学是一门研究如何有效地组织和管理人机系统的科学。

2.决策方法的分类:定性决策,定量决策,混合性决策。

1.1.1运筹学与管理决策运筹学(OR)是一门研究如何有效地组织和管理人机系统的科学。

对管理领域,运筹学也是管理决策工作进行决策的计量方法。

企业领导的主要职责是作出决策。

分析程序有两种基本形式:定性的和定量的。

运筹学的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新问题提供数量根据。

决策方法的分类:(1)定性决策。

基本上根据决策人员的主观经验或感受到的感觉或知识而制定的决策。

(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。

1.2运筹学进行决策过程的几个步骤【选择】1观察待决策问题所处的环境。

问题域的环境有内部环境和外部环境,对企业来说,内部环境一般指问题内部人、财、物之间的交互活动,外部环境一般指问题域界面与外界的人、财、物之间的交互活动。

2分析和定义待决策的问题3拟定模型4选择输入资料5提出解并验证它的合理性6实施最优解第2章、2.1.1预测的概念和作用预测就是对未来的不确定的事件进行估计或判断。

预测方法的分类:(1)按其内容来分:①经济预测。

它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,如对国民收入增长率、工农业总产值增长率的预测,为描述国民经济大系统以及相应经济变量的社会综合值的预测。

微观经济预测是指对单个经济实体(企业)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,如市场需求、市场占有率、产品的销售量(额)等。

②科技预测。

它分为科学预测和技术预测。

科学预测包括:科学发展趋势和发明,科学发展、产品发展与社会生活的关系等。

技术预测包括:新技术发明可能应用的领域、范围和速度,新设备、新工艺、新材料的特点、性能及作用等。

运筹学-绪论PPT课件

运筹学-绪论PPT课件
运筹学编写组.运筹学.清华大学出版社 胡运权.运筹学教程.清华大学出版社 杜纲.管理科学基础.天津大学出版社 邓梁成.运筹学的原理和方法.华中科技大学 中国工程项目管理知识体系.建工社 其他:线性代数、管理学及部分杂志
➢ 设备维修和更新 ➢ 项目评价和选择 ➢ 工程优化设计
➢ 计算机和信息系 统
➢ 城市管理 ➢ 发展战略
五、教学及考试说明
➢ 以课本为主教学 ➢ 必要的习题(30~40题) ➢ 考试:采用闭卷 ➢ 平时成绩30%;考试成绩占70%
六、教材和参考书
➢ 教材: ➢ 胡云权.运筹学教程(第三版).清华大学出版社 ➢ 宋学峰.运筹学.东南大学出版社 ➢ 参考书:
➢ 60年代,相继在工业、农业、经济和社会问题各 领域都得到应用。
➢ 理论飞快发展,形成许多分支:数学规划、图与 网络、排队论、存储论、对策论、决策论等。
➢ 1959年成立国际运筹学联合会。我国1980年成 立运筹学会,1982年加入国际运筹学联合会。
四、运筹学解决问题的思路
➢ 提出问题——用自然语言描述问题。 ➢ 建立数学模型——用变量、函数、方程描述问
题。
➢ 求解——主要用数学方法求出模型的最优解、 次优解、满意解,复杂模型求解要用计算机。
➢ 解的检验——检查模型和求解步骤有无错误, 检查解是否反映现实问题。
➢ 决策实施——决策者根据自己的经验和偏好, 对方案进行选择和修改,作出实施的决定。
五、运筹学的运用
➢ 生产计划 ➢ 市场销售 ➢ 资本运营 ➢ 库存管理 ➢ 运输问题 ➢ 财政和会计 ➢ 人事管理
——近代一些运筹学工作者
一、什么是运筹学
➢ 3、运筹学的三大来源 1)军事
两次世界大战期间的军事运筹研究 2)管理

统计与运筹学

统计与运筹学

统计与运筹学统计与运筹学是一门基础性的学科,它是通过数学模型和方法来研究实际问题的一种学科。

它是数学、计算机、经济学、管理学等多学科交叉的产物,具有广泛的应用领域和重要的理论价值。

本文将从统计与运筹学的概念、基本方法、应用领域等方面进行探讨。

一、统计与运筹学的概念统计学是指通过收集、整理、分析、解释和推断数据来描述和解释现象、探索规律和做出决策的一门学科。

它是一种科学的方法,可以帮助我们更好地理解和应对现实生活中的各种问题。

统计学的主要任务是研究如何有效地收集数据、处理数据和分析数据,以及如何从数据中得出结论。

运筹学是指通过数学模型和方法来研究实际问题,以期得到最优的解决方案。

它是一种优化的科学,可以帮助我们更好地解决实际问题。

运筹学的主要任务是研究如何建立数学模型、如何求解最优解、如何评价解决方案的优劣等问题。

统计与运筹学是两个独立的学科,但它们有很多相似之处。

它们都是通过数学模型和方法来研究实际问题的一种学科。

统计学和运筹学都是以数据为基础,都是从数据中提取信息、进行分析和推断的。

它们的目的都是为了更好地理解和解决实际问题。

二、统计与运筹学的基本方法统计学的基本方法包括描述统计和推断统计。

描述统计是指对数据进行整理、分类、汇总和展示,以便更好地理解数据的分布和特征。

推断统计是指通过对样本数据的分析,对总体数据进行推断和估计,以便更好地了解总体的特征和规律。

运筹学的基本方法包括建模、求解和评价。

建模是指将实际问题转化为数学模型,以便进行求解和分析。

求解是指通过数学方法和计算机算法,求出最优解或次优解。

评价是指对解决方案进行评估和比较,以便选择最优解。

三、统计与运筹学的应用领域统计学和运筹学的应用领域非常广泛,涉及到经济、金融、医学、环境、交通、能源等多个领域。

以下是一些具体的应用案例:1. 经济学:统计学可以用来分析经济数据,如国内生产总值、通货膨胀率、消费者物价指数等。

运筹学可以用来优化企业的生产和经营,如生产计划、库存管理、物流配送等。

运筹学的概念

运筹学的概念

运筹学的概念运筹学是一种综合性学科,它在现代管理中起着至关重要的作用。

运筹学是一种运用数学、统计学、计算机科学以及其他相关领域的方法和理论来帮助制定最优决策的学科。

它的主要目标是通过通过信息分析和决策模型来使决策者在制定决策时更加合理、科学和精准。

下面是对运筹学概念的详细介绍。

一、运筹学的基本定义运筹学(Operations Research,简称OR)是一门科学,通过使用计算机和数学模型,研究如何最好地利用有限资源来达到预期目标,主要研究方法包括优化、数理统计、决策分析、模拟等。

二、运筹学的发展历程运筹学是在二战期间发展出来的,主要应用于军事后勤问题的解决。

之后,运筹学学科马不停蹄地在各个领域快速发展,至今已经成为了一门广泛的学科。

三、运筹学的应用范围运筹学在各个领域都有广泛的应用,例如生产制造、物流管理、金融风险管理、医疗管理、资源分配等。

它在实践中的应用能够使企业和组织在有限的资源下获得最大收益。

例如,电商企业可以利用运筹学和网络优化技术来解决配送问题。

医院可以利用运筹学与供应链的整合优化来提高采购成本的效率。

银行等金融机构则可以利用运筹学来建立风险管理模型,减轻市场波动造成的经济损失。

四、运筹学的关键技术该学科主要基于优化、数学建模、统计推断和计算机仿真等关键技术。

对于不同的问题,会采用不同的技术手段。

例如,对于线性规划问题,使用线性规划算法进行求解;对于决策树问题,可以使用决策树算法进行求解;对于复杂的大规模问题,可以使用数学建模与计算机仿真技术进行求解。

总之,运筹学是为了解决实际问题而产生的一种学科,它在生产、经济、政策等许多领域有广泛应用,发展迅速,使得成本降低、管理规范化、业务流程优化等问题得到了解决。

运筹学学习心得

运筹学学习心得

运筹学学习心得一、引言运筹学是一门研究如何在有限资源下做出最优决策的学科,它涉及到数学、统计学、经济学等多个领域的知识。

在学习运筹学的过程中,我深刻体会到它的重要性和应用价值。

本文将从运筹学的基本概念、方法和实际应用等方面进行总结和归纳,以期对运筹学的学习心得进行详细阐述。

二、基本概念1. 运筹学的定义运筹学是一门研究如何在有限资源下做出最优决策的学科。

它通过建立数学模型,利用数学方法来解决实际问题。

2. 运筹学的研究对象运筹学的研究对象包括线性规划、整数规划、动态规划、网络优化、排队论、决策分析等。

3. 运筹学的基本原理运筹学的基本原理是将问题抽象成数学模型,通过数学方法求解模型,得出最优解。

它主要包括建模、求解和解释三个步骤。

三、方法和技巧1. 建模方法在运筹学中,建模是解决问题的第一步。

建模方法包括确定决策变量、目标函数和约束条件。

通过合理的建模,可以将实际问题转化为数学问题。

2. 求解方法运筹学中常用的求解方法包括线性规划、整数规划、动态规划、网络优化等。

不同的问题需要选择不同的求解方法,以得到最优解。

3. 优化技巧在运筹学的学习过程中,我总结了一些优化技巧,如灵活运用数学工具、合理利用约束条件、分析问题的特点等。

这些技巧可以帮助我们更好地解决实际问题。

四、实际应用1. 生产调度问题在生产调度中,我们需要合理安排生产过程,以最大化产出并降低成本。

通过运筹学的方法,可以建立生产调度模型,确定最优的生产计划。

2. 物流配送问题物流配送问题是一个典型的运筹学问题。

通过建立物流网络模型,可以确定最优的配送路径和配送方案,以提高物流效率。

3. 资源分配问题在资源有限的情况下,如何合理分配资源是一个重要的问题。

通过运筹学的方法,可以建立资源分配模型,确定最优的资源分配方案。

五、学习心得通过学习运筹学,我深刻认识到它的重要性和实际应用价值。

它不仅为我们提供了解决实际问题的方法和技巧,还培养了我们的逻辑思维和分析能力。

运筹学的原理和方法是什么

运筹学的原理和方法是什么

运筹学的原理和方法是什么运筹学是一种研究在各种决策环境中如何做出最佳决策的方法和原理。

它是一门跨学科的科学,涵盖了数学、统计学、计算机科学、经济学和工程学等领域的知识和技术。

运筹学的主要目标是通过优化方法和模型来解决实际问题,以最低的成本或最高的效益达到理想的结果。

运筹学的核心原理是优化。

优化是运筹学的基本概念,它通过在给定的约束条件下,寻找一个最佳解决方案来解决问题。

优化方法包括线性规划、整数规划、动态规划等。

运筹学将实际问题抽象为数学模型,并根据模型中的目标函数和约束条件进行计算,从而得到最佳解。

这种方法可以应用于各个领域的问题,如生产计划、交通规划、资源配置等。

运筹学的方法包括建模、求解和优化。

首先,建模是将实际问题转化为数学模型的过程。

建模涉及问题的定义、目标的确定和约束条件的制定。

其次,求解是通过数学方法解决建立的模型。

运筹学使用各种数学方法和技术,如线性规划、整数规划、动态规划、模拟等来求解问题。

最后,优化是指通过调整模型中的参数或约束条件,改变模型结构或使用不同的算法,使模型的性能进一步提高。

运筹学的方法还包括决策分析、模拟和最优化算法。

决策分析是指以决策者的思维过程为基础,通过对问题和解决方案的分析,帮助决策者做出最佳决策。

模拟是指通过建立模型并进行仿真,模拟系统的运行过程,以评估不同策略的效果和风险。

最优化算法是指针对不同类型的问题设计的优化算法,以找到问题的最优解或接近最优解。

运筹学的方法还包括多目标决策、风险分析和决策支持系统。

多目标决策是指考虑多个目标的情况下,通过设定权重或建立偏好函数,寻找最佳的解决方案。

风险分析是指分析不确定因素对决策结果的影响,并采取相应的措施来降低风险。

决策支持系统是指利用计算机和信息技术来辅助决策者进行决策的工具和方法。

总之,运筹学的原理和方法是通过建立数学模型,运用优化方法和技术来解决各种实际问题。

运筹学的核心原理是优化,方法包括建模、求解和优化。

运筹学的基本名词解释是

运筹学的基本名词解释是

运筹学的基本名词解释是运筹学的基本名词解释是?运筹学(Operations Research, 简称OR)是一门以科学方法解决决策问题、优化资源利用的学科。

它结合数学、统计学、计算机科学和工程学的方法和理论,利用模型构建、分析和优化技术,为实践中的决策问题提供定量分析和决策支持。

运筹学的基本名词解释包括:模型、优化、约束、线性规划、整数规划和动态规划等。

模型是运筹学的核心概念之一。

它是对决策问题的抽象描述,通过数学形式来表示问题中的各种元素之间的关系和约束条件。

模型可以是线性的,也可以是非线性的;可以是静态的,也可以是动态的。

通过建立适当的模型,可以将复杂的决策问题简化为数学形式,为进一步的分析和求解提供了基础。

优化是运筹学的重要任务之一。

它旨在寻找最佳决策或方案,使得特定的目标函数达到最优值。

优化方法可以帮助解决多种问题,如资源分配、生产计划、物流调度等。

通过数学优化技术,可以在给定的约束条件下,找到使目标函数最大或最小的决策变量值,从而优化资源利用效率。

约束是指限制决策变量取值范围的条件。

在运筹学中,决策问题通常受到一系列约束条件的限制,这些约束可能包括供应约束、需求约束、技术约束等。

约束条件的存在和合理处理对于问题的解决至关重要,它们限定了决策问题的可行解域,确保了求解的可行性和实际意义。

线性规划是最基本的运筹学方法之一。

它是运筹学研究的重要分支,通过建立线性数学模型,解决在一定资源限制下如何最大化或最小化某个目标函数的问题。

线性规划通常包含一系列线性约束条件,并通过线性规划算法求解出问题的最优解。

它在生产计划、库存管理、资源调度等领域具有广泛应用。

整数规划是线性规划的一种扩展形式。

它在目标函数和约束条件中引入整数变量,从而解决了某些问题中变量只能取整数值的情况。

整数规划在许多实际问题中起到重要作用,如项目调度、旅行商问题等。

求解整数规划问题更加困难,需要借助启发式算法等更高级的方法。

动态规划是一种求解多期决策过程的优化方法。

运筹学概述

运筹学概述

2.多学科的配合
一个企业的有效管理涉及很多方面,运筹学研究中吸收了来自不同领域、具 有不同经验和技能的专家。由于专家们来自不同的学科领域,具有不同的经历经 验 ,因此增强了集体提出问题和解决问题的能力。这种多学科的协调配合在研究 的初期、在分析和确定问题的主要方面、在选定和探索解决问题的途径时,显得 尤其重要。
(1)运筹学的概念 运筹学( Operations Research )是一门新兴的应用学科。由于它所研究的对象极其 广泛,所以有着许多不同的定义。
英国《运筹学》杂志认为:“运筹学是运用科学方法(特别是数学方法)来解决那 些在工业、商业、政府和国防部门中有关人力、机器、物质、金钱等大型系统的 指挥和管理方面出现的问题的科学,目的是帮助管理者科学地决定其策略和行 动。”
(2)五规划。在一定约束条件下寻求某种目标最大或最小的方法就是规划方法要解 决的问题,包括线性规划、整数规划、非线性规划、目标规划与动态规划。一个 典型的应用就是企业在一定资源限制下寻求利润最大或成本最小。
(3)五论。在决策过程中,首先要考虑的就是竞争对手的情况,这就需要应用对 策论方法;企业必须维持一定的原料或产品的库存量以满足需求,同时为控制成 本又必须压低库存,这就是库存论要解决的问题:而图论是用图形来描述问题, 图形是由一些点以及一些点之间的连线表示,可用于解决运输设计、信息系统的 设计以及工程时间表的设计;有时也需要解决各种服务系统在排队等待现象中的 概率特性,这就需要排队论,而非常重要的产品、工程的可靠性问题就需要可靠 性模型和决策论来解决。
美国运筹学会(1976年)的定义是:“运筹学是研究用科学方法来决定在资源不充分 的情况下如何最好地设计人机系统,并使之最好地运行的一门学科。”这从侧面 描写了运筹学的特点。 《联邦德国科学辞典》(1978年)上的定义是:“运筹学是从事决策模型的数学解 法的一门科学。”

运筹学(第5版)

运筹学(第5版)

变量或剩余变量构造。
迭代过程
02
通过不断更换基变量和非基变量,使目标函数值不断改善的过
程。
最优性检验
03
判断当前基可行解是否是最优解的方法,通常通过比较目标函
数值或检验数进行。
线性规划问题的应用
01
生产计划
确定各种产品的生产 数量,以最大化利润 或最小化成本。
02
资源分配
将有限的资源分配给 不同的项目或任务, 以最大化效益或最小 化浪费。
06
存储论
Chapter
存储论的基本概念
包括固定成本(如租金、设备折 旧等)和变动成本(如保管费、 保险费等)。
根据需求和成本等因素制定的存 储计划和管理方法。
存储 存储成本 缺货成本 存储策略
将物品或资源保存在某个地方, 以备将来使用或销售。
由于存储不足而导致的生产中断 、销售损失等费用。
确定型存储模型
其他领域
除了以上领域,运筹学还在医 疗、教育、环境等领域得到了 广泛应用。
02
线性规划
Chapter
线性规划问题的数学模型
01
02
03
目标函数
表示决策者希望达到的目 标,通常是最大化或最小 化某个线性函数。
约束条件
表示决策变量必须满足的 限制条件,通常是一组线 性不等式或等式。
决策变量
表示决策者可以控制的变 量,通常是连续的或离散 的。
线性规划问题的图解法
可行域
满足所有约束条件的决策 变量的集合,通常表示为 一个多边形区域。
目标函数等值线
表示目标函数值相等的点 的集合,通常是一组平行 线。
最优解
使目标函数达到最优值的 决策变量的取值,通常位 于可行域的某个顶点上。

运筹学的名词解释

运筹学的名词解释

运筹学的名词解释运筹学(Operations Research),又被称为运筹学、管理科学或决策科学,是一门综合运用数学、经济学和工程学等多学科的方法和技术,解决复杂问题的学科。

运筹学的主要目标是通过最优化方法和决策分析,提高系统的效率、效果和可行性。

运筹学的应用范围非常广泛,几乎涉及到各个领域,包括工业制造、物流管理、交通运输、金融投资、医疗卫生、军事战略、环境保护等等。

无论是企业的生产调度、供应链管理,还是城市交通的拥堵优化、航空航线的规划,运筹学都能发挥重要作用。

在运筹学的分析中,最为常见的方法之一是最优化。

最优化在数学中是一个非常重要的概念,它可以帮助我们找到一个系统或者问题的最佳解决方案。

最优化方法可以通过建立数学模型和运用优化算法来实现。

在实际应用中,最优化方法可以用来解决资源利用、成本控制、风险管理等问题,从而提高整个系统的效率和竞争力。

除了最优化方法,运筹学还涉及到决策分析。

决策分析是通过建立决策模型,分析不同决策方案的优劣,并选择最佳的决策方案。

决策分析可以帮助管理者在不确定性和风险下作出明智的决策。

在现实生活中,决策分析可以应用于项目管理、投资决策、市场营销、风险评估等方面,对于优化资源配置和风险控制起到关键作用。

运筹学的研究方法可以分为定量研究和定性研究两大类。

定量研究是基于数学、统计和计算机等工具,通过数据分析和模型建立,进行量化分析的研究方法。

定量研究可以提供精确的数据和结果,有助于准确判断问题的本质和解决方案的有效性。

而定性研究则更注重于描述性和解释性的研究方法,通过文字叙述、案例分析等方式,挖掘问题背后的隐含规律和原因。

定性研究可以帮助我们深入理解问题的本质,从而更好地制定解决方案。

运筹学的发展离不开计算机的支持。

随着计算机技术的进步,运筹学得以快速发展并取得了重大的突破。

计算机可以进行大规模的数据分析和模型求解,提高运筹学的效率和精确度。

同时,计算机还可以完成复杂的运算和优化算法,为决策提供多种方案,并通过模拟实验进行验证。

运筹学的概念

运筹学的概念

运筹学的概念运筹学是一门关于决策与优化的学科,通过运用数学方法、计算机技术以及经济管理原理,研究如何在资源有限的情况下,进行有效的决策与规划,以最大化效益或最小化成本。

它是一门交叉学科,融合了数学、信息技术、经济学、管理学等多个领域的知识。

运筹学的概念最早产生于二战期间的美国和英国,当时由于战争的需求,决策者们需要通过科学的方法来解决各种复杂的军事问题,于是运筹学应运而生。

运筹学的中文名称“运筹学”直接翻译自英文的Operations Research,Operations 代表“运营”或“操作”,Research则表示“研究”。

可以说,运筹学主要研究如何在运营过程中进行决策与规划,以达到最优化的目标。

运筹学的核心思想是通过数学模型来描述复杂决策问题,并应用数学方法来解决这些问题。

它主要包括问题建模、数学方法、模型求解和决策评价等步骤。

运筹学的研究对象包括生产计划、物流调度、供应链管理、投资决策、风险管理等各种决策问题。

通过建立数学模型,运筹学可以帮助决策者在不同的约束条件下,进行决策方案的制定,以达到最优化的效果。

在运筹学中,最重要的概念之一是优化。

优化是指在资源有限的情况下,寻求最优解的过程。

运筹学通过数学模型的建立和求解,使决策者能够找到最佳的决策方案。

优化方法可以基于不同的目标函数,例如最大化利润、最小化成本、最大化效率等。

运筹学的优化方法包括线性规划、整数规划、动态规划、网络优化、多目标规划等。

此外,运筹学还重视风险管理和决策分析。

在实际决策过程中,决策者需要考虑不确定因素和风险,并制定相应的风险控制措施。

运筹学通过建立风险模型和决策分析模型,帮助决策者进行风险评估和决策分析,以实现决策的科学化和合理化。

随着信息技术的发展,运筹学与计算机科学的结合越来越紧密。

运筹学利用计算机技术进行大规模数据的处理和复杂问题的求解,提高了决策效率和准确性。

特别是在供应链管理、物流调度等领域,运筹学在实践中发挥了重要的作用。

运筹学PPT完整版

运筹学PPT完整版

C 变量:决策变量和非决策变量
B 约束条件:线性等式或不等式
A 目标函数:求最大值或最小值
非线性规划
目标函数:非线性函数
约束条件:非线性不等式
求解方法:梯度下降法、 牛顿法、拟牛顿法等
应用领域:生产计划、资 源分配、投资决策等
动态规划
基本概念:将复杂问题分解为若干子 0 1 问题,通过求解子问题来解决原问题
运筹学广泛应用于生产、运输、库存、销售、人力 资源等各个领域。
运筹学通过建立数学模型,求解最优解,以实现资 源的合理配置和高效利用。
运筹学的应用领域
生产与运营管理 项目管理 交通与运输规划
供应链管理 财务管理 资源分配与调度
运筹学的发展历程
起源:二战期间, 军事需求推动运 筹学的发展
20世纪50年代: 运筹学逐渐应用 于工业、经济等 领域
适用范围:解决资源分配、路径规划、 02 生产调度等问题
主要步骤:划分阶段、确定状态、建 0 3 立状态转移方程、求解最优解
特点:具有最优子结构性质,能够高 04 效地求解复杂问题
运筹学的实际应 用
生产计划与调度
生产计划:根据市场需求和生产能力制定生产计划, 包括生产数量、生产时间、生产地点等
生产调度:根据生产计划,合理分配生产资源,包 括人员、设备、原材料等
场趋势
运筹学在生物学中 的应用:分析生物 种群数量变化,预
测生物进化趋势
运筹学在工程学中 的应用:优化工程 设计,提高工程效

THANK YOU
汇报人:稻小壳
运筹学与人工智 能的结合,拓展
2 了运筹学的应用
领域
3 运筹学与人工智
能的结合,推动 了运筹学的理论 研究和实践应用
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⏹运筹学:Operational Research,是一门应用科学。

从实际出发解决实际问题的方法。

⏹建模七步:第一步,定义问题;第二步,收集数据;第三步,构造模型;第四步,
验证模型;第五步,计算结果;第六步,提交报告;第七步,投入使用
⏹线性规划是由丹捷格(G. B. Dantzig)在1947提出的,并提出了求解线性规划的单
纯形法,成为运筹学的标志性成就,被誉为「线性规划」之父。

⏹线性规划模型就是目标函数为线性函数,约束条件也是线性函数的最优化模型。

⏹线性规划模型包括三个部分:目标函数;决策变量;约束条件。

⏹满足所有约束条件的解称为该线性规划的可行解;线性规划问题可行解的集合,称
为可行域。

⏹把使得目标函数值最大(或最小)的可行解称为该线性规划的最优解,此目标函数
称为最优目标函数值,简称最优值。

⏹图解法只适合于二维线性规划问题
⏹松弛量:对一个“≤” 约束条件中,没有使用完的资源或能力的大小称为松弛量(松
弛或空闲能力)
⏹剩余变量,约束方程左边为“≥”不等式时,变成等式约束条件
⏹如果线性规划问题有最优解,则一定有一个可行域的顶点对应一个最优解;(一定可
以在其顶点达到,但不一定只在其顶点达到,有时在两顶点的连线上得到,包括顶点)
⏹唯一最优解:只在其一个顶点达到
⏹无穷多个最优解:在其两个顶点的连线上达到
⏹无界解:可行域无界。

缺少必要的约束
⏹无可行解(无解):可行域为空集。

约束条件自相矛盾导致的建模错误
⏹灵敏度分析: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ci、aij、
bj变化时,对最优解产生什么影响。

或者是这些参数在什么范围内发生变化,最优解不变。

⏹对偶价格:在约束条件右边常量增加一个单位而使最优目标函数得到改进的数量称
之为这个约束条件的对偶价格。

⏹对偶价格可以理解为对目标函数的贡献。

如果对偶价格大于零,则其最优目标函数
值得到改进。

即求最大值时,变得更大;求最小值时,变得更小。

⏹如果对偶价格小于零,则其最优目标函数值变坏。

即求最大值时,变得小了;求最
小值时,变得大了。

⏹如果对偶价格等于零,则其最优目标函数值不变。

⏹单纯形法的基本思路:寻找顶点中使得目标函数值最大的一个就是目标函数的最优

⏹单纯形法是一种迭代方法
⏹基:系数矩阵中的m×m的非奇异子矩阵;
⏹基向量:基中的列;
⏹非基向量:非基部分中的列;
⏹基变量:基向量对应的变量;
⏹非基变量:与非基变量对应的变量;
⏹基本解(基解):令非基变量都等于0得到的解为基本解。

⏹基本可行解:基本解如果都非负,则为基本可行解,对应的基称可行基。

⏹基本可行解中,将基变量用非基变量表示,带入目标函数,这时目标函数中就没有
基变量了,只剩下非基变量,它们的系数称为检验数
⏹基变换:让一个非基变量入基,因此必须让一个基变量出基,以保持m个基变量不

⏹图论中的图由点和点及之间的连线(带箭头、不带箭头)构成
⏹有向图:由点和弧(带箭头的连线)构成;无向图:由点和边构成。

⏹赋权图:边或弧相关有相应的指标(权重),例如距离、费用等等。

⏹连通图:无向图中两点之间,至少存在一条链
⏹回路(路的第一点和最后一点相同)
⏹网络(有起点和发点的赋权有向图,称为网络)
⏹树(无圈的连通图)
⏹截集:将图G的点分成两个非空集合,分别包含起点和终点,分别记为V1, V2。

从V1的点到V2的点的所有弧的集合称为图G的一个截集。

⏹关键路线法(CPM)、计划评审法(PERT);PERT/CPM 称为统筹方法
⏹工序:弧表示工序,从开始指向结束。

⏹工序内容:上面标工序代号,下面标完成工序所需的资源。

(赋权弧)
⏹紧前工序:紧靠某工序前面的工序,紧前工序完成后才能开始这一工序。

在网络图
中用一个点来表示某一工序的开始和某紧前工序的结束。

工序从左向右排列。

⏹紧后工序:紧靠某工序后面的工序。

⏹总工期:完成所有工序的总时间。

⏹路线:从起点到终点之间相连接的节点的序列
⏹虚工序:实际并不存在,虚设的工序。

表示相邻工序之间的衔接关系。

虚工序不需
要人工、物力。

⏹画网络图注意点:两点之间只有一条弧;不能有缺口:除发点和收点外,其他各个
点的前后都应有弧连接。

即从发点经过任何路线都可以到达收点,必要时可以添加虚工序。

不能产生回路,否则将使组成的工序永远不能结束。

⏹关键路线--从起点到终点的最长路线
⏹基本存贮模型中考虑到库存涉及到的两种费用:存贮费用和订购费用。

一次订购得
多,则订购次数少,订购费用少,但存贮费用高。

所以我们需要寻找其中的平衡。

⏹经济订购批量表明最优订购量(最大库存量)与需求呈平方根关系。

⏹理性决策理论模型(古典决策理论模型、经济模型、理性决策模型):假设决策者完
全理性;
⏹行为决策理论:有限理性决策模型(西蒙模型);成功管理决策模型(彼得斯-沃特
曼模型);社会模型(社会心理模型)
⏹M\M\1:顾客的到达服从泊松分布;服务时间服从负指数分布(此时单位时间里完
成服务的顾客数即服务率就服从泊松分布);单通道即一个服务台;排队长度无限制;
顾客来源无限制;先到先服务。

⏹M\M\C:顾客的到达服从泊松分布;每个服务台的服务时间服从负指数分布;多通
道即多个服务台;排队长度无限制,顾客来源无限制。

只排一个队,先到先服务,当其中一个服务台有空时,排在第一个的顾客就上去接受服务
⏹M\G\1:” G” 表示服务时间分布是任意的概率分布。

⏹记为M\D\1,因服务时间是常数,均方差为σ=0
⏹M\G\c\c\∞:泊松到达、任意服务时间、c个服务台、系统中最多能容纳c个顾客、
顾客源无限制。

⏹ 一位顾客在系统里的平均逗留时间恒为 ⏹ 层次分析方法(Analytic Hierarchy Process ),简称AHP 法,是指依据序标度,将系
统因素按支配关系分组以形成有序的递阶层次结构,通过两两比较判断的方式确定每一层次中因素的相对重要性,然后在递阶层次结构内进行合成以得到决策因素相对于目标的重要性的总顺序,从而为决策提供确定性的判据。

⏹ 层次结构:(1)目标层(A );(2)准则层(C );(3)方案层(P )
⏹ 一致性检验防止循环论证。

当C.R.<0.1时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的;
当C.R.≥0.1时,认为应该对判断矩阵的一致性作适当修正。

⏹ 时间序列:实际问题中某一变量或指标的数值或统计观测值,按时间顺序排列成一
个数字序列。

⏹ 时间序列的成分:趋势成分(Trend component): T ;循环成分(Cyclical component): C ;
季节成分(Seasonal component): S ;不规则成分(Irregular component): I
⏹ The Additive model (加法模型)yt = Tt + Ct + St + It
⏹ The multiplicative model (乘法模型)yt = Tt ⨯ Ct ⨯ St ⨯ It
⏹ 平滑法:适用于稳定的时间序列—即没有明显的趋势、循环和季节影响。

包括:移
动平均、加权移动平均、指数平滑
平滑法
● 移动平均
● 加权移动平均
● 指数平滑
● 其他概念
均方误差 平均绝对偏差
平均绝对百分误差 μ
1+
=q s W W L Y Y Y Y F F L L t t L t L t t t ++++===-+-+-+∧121
1 期数据之和最近移动平均数∑
∑∑-=-=-=i i i i i i i Y F Y m MAPE m F Y MAD m F Y MSE 1)(2
.
1122111=+++=∑=+-+-+L i i t
L L t L t t Y Y Y F αααα其中 1)(0:)1(1≤≤-+=+αααα平滑常数t t t F Y F
指数平滑时a的取值的意义。

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