资源分配问题运筹学实验报告课案
《资源分配问题》课件
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分布式计算
设计并行算法以加速大规模问题的求解过程,充分利用多核处理器和GPU等硬件资源。
并行算法
针对大规模问题,研究近似算法以在可接受的时间内获得近似最优解。
近似算法
研究多目标优化问题的决策理论和方法,解决资源分配中多个相互冲突的目标。
多目标决策理论
通过调整权重来平衡不同目标之间的矛盾,寻求一种合理的资源分配方案。
总结词:精确求解
详细描述:解析法是一种通过数学模型和公式来精确求解资源分配问题的算法。它基于问题定义的数学模型,通过代数或微积分等手段,求出最优解。解析法具有精确可靠的特点,但可能因为问题的复杂性而难以实现。
总结词:逐步逼近
详细描述:迭代法是通过不断迭代逼近最优解的一种方法。它从一个初始解出发,通过不断调整和优化,逐步逼近最优解。迭代法简单易行,但可能因为初始解的选择和迭代过程而收敛到局部最优解。
总结词
任务调度问题主要研究如何合理安排任务执行顺序,以满足时间、资源等约束条件。
要点一
要点二
详细描述
任务调度问题需要考虑任务的优先级、执行时间、资源需求等因素,通过优化任务执行顺序,降低任务执行成本,提高任务执行效率。
05
CHAPTER
资源分配问题的未来研究方向 Nhomakorabea利用多台计算机协同求解大规模资源分配问题,提高计算效率和可扩展性。
提高资源利用效率
促进经济发展
保障社会公平
在国家层面上,合理的资源分配能够促进经济发展,提高国家的综合实力和国际竞争力。
在社会层面上,合理的资源分配能够保障社会公平,维护社会稳定和和谐。
03
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01
02
CHAPTER
运筹学实验报告
运筹学实验报告姓名:学号:班级:指导老师:实验内容1、线性规划问题:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥≤+≤+≤++=0,13119241171289..68max 2121212121x x x x x x x x t s x x z (1) 给出原始代码;(2) 计算结果(包括灵敏度分析,求解结果粘贴);(3) 回答下列问题(手写):a ) 最优解及最优目标函数值是多少;b ) 资源的对偶价格各为多少,并说明对偶价格的含义;c ) 为了使目标函数值增加最多,让你选择一个约束条件,将它的常数项增加一个单位,你将选择哪一个约束条件?这时目标函数值将是多少?d ) 对x 2的目标函数系数进行灵敏度分析;e ) 对第2个约束的约束右端项进行灵敏度分析;f ) 结合本题的结果解释“Reduced Cost ”的含义。
解:(1) max =8*x1+6*x2;9*x1+8*x2<=12; 7*x1+11*x2<=24; 9*x1+11*x2<=13;(2)计算结果: Objective value: 10.66667Total solver iterations: 2 Variable Value Reduced Cost X1 1.333333 0.000000 X2 0.000000 1.111111 Row Slack or Surplus Dual Price 1 10.66667 1.000000 2 0.000000 0.8888889 3 14.66667 0.000000 4 1.000000 0.000000灵敏度分析: Objective Coefficient RangesCurrent Allowable Allowable Variable Coefficient Increase Decrease X1 8.000000 INFINITY 1.250000 X2 6.000000 1.111111 INFINITY Righthand Side RangesRow Current Allowable Allowable RHS Increase Decrease 2 12.00000 1.000000 12.00000 3 24.00000 INFINITY 14.66667 4 13.00000 INFINITY 1.000000(3)a)该LP问题的最优解x={x1,x2}={1.333333,0.000000} 目标函数值z=10.66667b)第2行资源的对偶价格为0.8888889,3、4行的对偶价格为0、0.对偶价格的含义:表示当对应约束有微小变动时, 目标函数的变化率。
运筹学实践教学报告范文(3篇)
第1篇一、引言运筹学作为一门应用数学分支,广泛应用于经济管理、工程技术、军事决策等领域。
本报告旨在通过运筹学实践教学,验证理论知识在实际问题中的应用效果,提高学生的实践能力和创新能力。
以下是对本次实践教学的总结和反思。
二、实践教学内容1. 线性规划问题本次实践教学选择了线性规划问题作为研究对象。
通过建立线性规划模型,我们尝试解决生产计划、资源分配等实际问题。
- 案例一:生产计划问题某公司生产A、B两种产品,每单位A产品需消耗2小时机器时间和3小时人工时间,每单位B产品需消耗1小时机器时间和2小时人工时间。
公司每天可利用机器时间为8小时,人工时间为10小时。
假设A、B产品的利润分别为50元和30元,请问如何安排生产计划以获得最大利润?- 建模:设A产品生产量为x,B产品生产量为y,目标函数为最大化利润Z = 50x + 30y,约束条件为:\[\begin{cases}2x + y \leq 8 \\3x + 2y \leq 10 \\x, y \geq 0\end{cases}\]- 求解:利用单纯形法求解该线性规划问题,得到最优解为x = 3,y = 2,最大利润为240元。
- 案例二:资源分配问题某项目需要分配三种资源:人力、物力和财力。
人力为50人,物力为100台设备,财力为500万元。
根据项目需求,每种资源的需求量如下:- 人力:研发阶段需20人,生产阶段需30人;- 物力:研发阶段需30台设备,生产阶段需50台设备;- 财力:研发阶段需100万元,生产阶段需200万元。
请问如何合理分配资源以满足项目需求?- 建模:设人力分配量为x,物力分配量为y,财力分配量为z,目标函数为最大化总效用U = x + y + z,约束条件为:\[\begin{cases}x \leq 20 \\y \leq 30 \\z \leq 100 \\x + y + z \leq 500\end{cases}\]- 求解:利用线性规划软件求解该问题,得到最优解为x = 20,y = 30,z = 100,总效用为150。
工作分配问题实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解工作分配问题的基本概念和解决方法。
2. 通过实验,验证不同工作分配策略对工作效率的影响。
3. 分析实验结果,探讨提高工作效率的途径。
二、实验背景工作分配问题是指如何将一定数量的任务分配给有限数量的工人,以实现资源的最优配置和效率的最大化。
在实际工作中,合理的工作分配对于提高工作效率、降低成本具有重要意义。
本实验旨在通过模拟实验,探讨不同工作分配策略对工作效率的影响。
三、实验方法1. 实验设计:采用模拟实验方法,设置不同工作分配策略,观察实验结果。
2. 实验材料:计算机、实验数据表、随机数生成器。
3. 实验步骤:(1)设定实验参数:任务数量、工人数量、任务难度、工人能力等。
(2)随机生成任务和工人信息。
(3)根据实验设计,采用不同的工作分配策略进行任务分配。
(4)计算每个工人的工作效率,记录实验数据。
(5)分析实验结果,总结不同工作分配策略的优缺点。
四、实验结果与分析1. 实验结果(1)实验1:随机分配策略。
将任务随机分配给工人,观察工作效率。
(2)实验2:能力匹配策略。
根据工人能力将任务分配给相应的工人,观察工作效率。
(3)实验3:轮换分配策略。
将任务依次分配给工人,观察工作效率。
2. 实验分析(1)实验1:随机分配策略。
在实验1中,随机分配策略导致部分工人工作量过大,工作效率较低。
(2)实验2:能力匹配策略。
在实验2中,根据工人能力将任务分配给相应的工人,提高了工作效率,但存在部分工人工作量不足的问题。
(3)实验3:轮换分配策略。
在实验3中,轮换分配策略使每个工人工作量均衡,提高了整体工作效率。
五、实验结论1. 随机分配策略不利于提高工作效率,应避免使用。
2. 能力匹配策略在一定程度上可以提高工作效率,但需注意避免部分工人工作量不足的问题。
3. 轮换分配策略能有效提高工作效率,实现资源的最优配置。
六、实验建议1. 在实际工作中,应根据任务特点和工人能力,合理制定工作分配策略。
运筹学实验报告(题目)
运筹学实验报告(题目)运筹学实验报告指导老师:姓名:学号:班级:目录例题实验一人力资源分配问题实验二配料问题实验三套裁下料问题实验四成本收益平衡问题实验五投资问题例题实验目的:1掌握Excel并熟悉它的使用环境。
2、准备好系统中的Office安装盘,然后选择【工具】|【加载宏】菜单命令,在弹出的【加载宏】对话框中选择【规划求解】3、在Excei中,对已有的问题进行规划求解。
实验内容:1、对下面线性规划问题进行求解;max z =3x1+x2+2x312x1+3x2+6x3+3x4=98x1+x2-4x3+2x5=103x1-x6=0Xj>=0 j=1,2,3,4,5,6一、第一步:打开Excel菜单栏中的工具菜单,出现一个子菜单,单击“规划求解”选项。
第二步:出现规划求解参数的对话框。
该对话框用来输入规划的目标函数,决策变量和约束条件。
第三步:在规划求解参数对话框内填写参数所在的地址如下:在设置目标单元格一栏内,填入表示目标函数值的单元格地址B16,并选择最大值选项;在可变单元格一栏内,填入决策变量的单元格地址B14:C14。
第四步:单击添加按钮,出现添加约束对话框,在单元格引用位置一栏内,填入约束条件左边的值所在的单元格地址B19:B21;选择<=;在约束值一栏内,填入约束条件左边的值的单元格地址D19:D21。
选择确定,得到一个填写完毕的规划求解参数对话框第五步:单击对话框内的选项按钮,出现规划求解选项对话框。
该对话框用来输入规划求解运算中的有关参数,例如是否线性模型、是否假定非负、迭代次数、精度等。
大部分参数已经按一般要求设置好了,只需设置是否采用线性模型,以及是否假定非负。
在本实验中,选择“采用线性模型”;选择“假定非负”。
然后就进行规划求解。
1.2(a)自变量X1 X2 X3 X4 X5 X6约束条件系数12 3 6 3 0 0 9 =8 1 -4 0 2 0 10 =3 0 0 0 0 -1 0 = 目标函数系数 3 1 2 0 0 0 3解0 0 1.5 0 8 0所以该问题有最优解:X=(0,0,1.5,0,8,0)实验(一)人力资源分配问题实验目的:1、根据题目要求,在有限的人力资源约束下进行建模。
《运筹学》教案汇总
《运筹学》教案授课专业:信息管理、工程管理任课教师:黄健南通大学商学院2007.2教案用纸第 1 次课 3 学时上次课复习:无一、本次课题(或教材章节题目):绪论1、运筹学的性质和特点2、运筹学的模型与工作步骤3、运筹学的应用与展望教学要求: 1、了解运筹学的性质和特点、运筹学的应用与展望2、运筹学的模型与工作步骤重点:运筹学工作步骤难点:无教学手段及教具:讲授讲授内容:1、运筹学的性质和特点2、运筹学的模型与工作步骤3、运筹学的应用与展望课后作业无同济大学出版社:运筹学教程参考资料高等教育出版社:管理运筹学注:本页为每次课教案首页教案用纸第 2 次课 3 学时上次课复习:运筹学的学科性质和发展概况运筹学的模型与工作步骤本次课题(或教材章节题目):二、线性规划与目标规划第一章线性规划及单纯形法1、线性规划问题及其数学模型教学要求:1、通过实际问题引入线性规划模型,初步掌握建立线性规划模型的方法;2、通过图解法直观地理解线性规划解的状态和线性规划的基本性质;3、熟练掌握线性规划问题的标准化方法;4、理解基、基解,基可行解的概念。
重点:线性规划问题及其数学模型、标准形式难点:线性规划问题及其数学模型、线性规划问题解的概念教学手段及教具:讲授讲授内容:1、线性规划模型的建立2、线性规划问题的图解法3、线性规划问题的标准形式4、线性规划问题解的概念课后作业P44: 1.1、1.2、1.3、1.10同济大学出版社:运筹学教程参考资料高等教育出版社:管理运筹学注:本页为每次课教案首页教案用纸第 3 次课 3 学时上次课复习:1、线性规划模型的建立2、线性规划问题的图解法3、线性规划问题的标准形式4、线性规划问题解的概念本次课题(或教材章节题目):2、线性规划问题的几何意义3、单纯形法4、单纯形法的计算步骤教学要求:1、了解线性规划问题的几何意义和基本性质2、理解单纯形法的理论基础,熟练掌握可行条件和优化条件;3、熟练掌握单纯形法的计算步骤重点:可行条件与优化条件。
运筹学实验报告(1)
运筹学实验报告一、实验目的:通过实验熟悉单纯形法的原理,掌握matlab循环语句的应用,提高编程的能力和技巧,体会matlab在进行数学求解方面的方便快捷。
二、实验环境:Matlab2012b,计算机三、实验内容(包含参数取值情况):构造单纯形算法解决线性规划问题Min z=cxs.t. Ax=bxj>=0,j=1,…,n函数功能如下:function[S,val]=danchun(A1,C,N)其中,S为最优值,Val为最优解,A1为标准形式LP问题的约束矩阵及最后一列为资源向量(注:资源向量要大于零),A1=[A+b];C是目标函数的系数向量,C=c;N为初始基的下标(注:请按照顺序输入,若没有初始基则定义N=[])。
先输入A1,C,N三个必要参数,然后调用danchun(A1,C,N)进行求解。
在此函数中,首先判断N的长度是否为空,若为空,则flag=1,进入初始解问题的迭代求值,添加辅助问题,构建单纯形表,求g所对应的RHS值,若其>0,则返回该问题无解,若其=0,则返回A1,C,N三个参数,继续构造单纯形表求解。
A1为经过变换后的系数及资源向量,C为单纯形表的第一行,N为经过辅助问题求解之后的基的下标。
否则,直接构建单纯形表,对该问题进行求解,此时flag=2,多次迭代后找到解。
另外,若在大于零的检验数所对应的系数均小于零时,会显示“此问题无界”。
若找到最优解和最优值时,会输出“val”和“S=”以及具体数值。
四、源程序(在matlab中输入edit后回车,写在.M文件中,并保存为danchun.M)function[S,val]=danchun(A1,C,N)if(length(N)==0)gN=zeros(1,length(A1(:,1)));gC=[-C,gN,0];%原文题的检验数的矩阵G=[zeros(1,length(C)),-ones(1,length(gN)),0];val=zeros(1,length(C));%val为最优解;for i=(length(C)+1):length(C)+length(A1(:,1))%生成基变量gN(i-length(C))=i;endNn=gN;%%%%%%%ll=zeros(1,length(N));%比值最小原则%生成除了最上端两行的表的矩阵gb=A1(:,length(C)+1);A1(:,length(C)+1)=[];l=zeros(length(gN),length(gN));gA=[A1,l,gb];for i=1:length(gb)gA(i,gN(i))=1;endfor i=1:length(gN)%J为基本可行基所对应的检验数J(i)=G(gN(i));endfor i=1:length(gN)%找到基本可行基的检验数,将其赋值为0 if(J(i)~=0)G=G-(J(i)/gA(i,gN(i)))*gA(i,:);endendflag=1;elseflag=2;A=A1;Z=[-C,0];%单纯形表的第一行val=zeros(1,length(C));%val为最优解;ll=zeros(1,length(N));%比值最小原则end%%初始解问题while flag==1for i=1:length(gN)%J为基本可行基所对应的G的检验数J(i)=G(gN(i));JZ(i)=Z(gN(i));%JZ为基本可行基所对应的Z的检验数endfor i=1:length(gN)%找到基本可行基的检验数,将其赋值为0 if(J(i)~=0)G=G-(J(i)/gA(i,gN(i)))*gA(i,:);Z=Z-(JZ(i)/gA(i,gN(i)))*gA(i,:);endG1=G;%G1为检验数G1(:,length(G1))=[];D=max(G1);%找到检验数的最大值if(D<=0)%检验数都小于0if(G(length(G))>=1)disp('此情况无解');flag=0;elseif(G(length(G))>=0)for i=1:length(gN)if(max(gN)<=length(A1(1,:)));flag=2;for j=1:length(Nn)a=Nn(1);gA(:,a)=[];Z(a)=[];endA=gA;N=gN;break;endendendendelse%检验数大于0for i=1:length(G)if(G(i)==D)%找到最大的那个检验数所对应的元素for j=1:length(gN)if(gA(j,i)>0)ll(j)=gA(j,length(G))/gA(j,i);%求比值elsell(j)=10000;endendd=min(ll);for k=1:length(ll)%找到进基和离基if(ll(k)==d)gN(k)=i;gA(k,:)=gA(k,:)/gA(k,i);for m=1:k-1gA(m,:)=-(gA(m,i)/gA(k,i))*gA(k,:)+gA(m,:);endfor n=k+1:length(ll)gA(n,:)=-(gA(n,i)/gA(k,i))*gA(k,:)+gA(n,:);endbreak;endendendendendendwhile(flag==2)for i=1:length(N)%J为基本可行基所对应的检验数J(i)=Z(N(i));endfor i=1:length(N)%找到基本可行基的检验数,将其赋值为0if(J(i)~=0)Z=Z-(J(i)/A(i,N(i)))*A(i,:);endendZ1=Z;%Z1为检验数Z1(:,length(Z1))=[];D=max(Z1);%找到检验数的最大值if(D<=0)%检验数都小于0disp('已找到最优解和最优值')for i=1:length(N)val(N(i))=A(i,length(Z));endS=Z(length(Z));disp('val');disp(val);flag=0;else%检验数大于0for i=1:length(Z)if(Z(i)==D)%找到最大的那个检验数所对应的元素for j=1:length(N)if(A(j,i)>0)ll(j)=A(j,length(Z))/A(j,i);%求比值elsell(j)=10000;endendd=min(ll);if(d==10000)disp('此问题无界')flag=0;break;endfor k=1:length(ll)%找到进基和离基if(ll(k)==d)N(k)=i;A(k,:)=A(k,:)/A(k,i);for m=1:k-1A(m,:)=-(A(m,i)/A(k,i))*A(k,:)+A(m,:);endfor n=k+1:length(ll)A(n,:)=-(A(n,i)/A(k,i))*A(k,:)+A(n,:);endbreakendendendendendend五、运行结果与数据测试参考例题:例1:Min z=3x1+x2+x3+x4s.t. -2x1+2x2+x3=43x1+2x+x4=6Xj>=0,j=1,2,3,4在workspace中写入,形式如下:>> A=[-2 2 1 0 43 1 0 1 6]A =-2 2 1 0 43 1 0 1 6>> C=[3 1 1 1]C =3 1 1 1>> N=[3 4]N =3 4>> danchun(A,C,N)已找到最优解和最优值val0 2 0 4ans =6例2:初始解问题Min z=5x1+21x3s.t. x1-x2+6x3-x4=2x1+x2+2x3-x5=1xj>=0,j=1,…,5在workspace中写入,形式如下:>> A=[1 -1 6 -1 0 21 12 0 -1 1]A =1 -1 6 -1 0 21 12 0 -1 1 >> C=[5 0 21 0 0]C =5 0 21 0 0>> N=[]N =[]>> danchun(A,C,N)已找到最优解和最优值val0.5000 0 0.2500 0 0ans =7.7500六、求解实际问题(即解决附件中的实验题目)实验题目列出下列问题的数学模型,并用你自己的单纯形算法程序进行计算,最后给出计算结果。
运筹学实验报告汇总
豆,i=3表示玉米;j=1表示I 等耕地,j=2表示II 等耕地,j=3表示III 等耕地)。
z 表示总产量。
max z=1100011x+950012x+900013x+800021x+680022x+600023x+1400031x+1200032x+1000033x11x +21x+31x <=100 12x+22x+32x <=30013x +23x+33x<=200s.t. 1100011x +950012x +900013x >=190000800021x+680022x+600023x>=1300001400031x+1200032x+1000033x>=350000ijx>=0(i=1,2,3;j=1,2,3)二、求解过程三、实验分析从表中可以看出,水稻只在III 等耕地上种植21.1 2hm ;大豆只在III 等耕地上种植21.7 2hm ;玉米在I 等耕地种植100 2hm ,II 等耕地种植3002hm ,III 等耕地种植157.22hm 。
可以获得最大总产量6892222kg 。
(2)如何制订种植计划,才能使总产值最大?一、建立模型设ijx 表示为i 种作物在j 等耕地种植的面积(i=1表示水稻,i=2表示大豆,i=3表示玉米;j=1表示I 等耕地,j=2表示II 等耕地,j=3表示III 等耕地)。
z 表示总产值。
max z=(1100011x+950012x+900013x)*1.2+(800021x+680022x+600023x)*1.5+(1400031x+1200032x+1000033x)*0.811x +21x+31x <=100 12x+22x+32x <=30013x +23x+33x<=200s.t. 1100011x +950012x +900013x >=190000800021x+680022x+600023x>=1300001400031x+1200032x+1000033x>=350000ijx>=0(i=1,2,3;j=1,2,3)二、求解过程三、实验分析从表中可以看出,水稻在I等耕地种植58.75 2hm,II等耕地种植300 2hm,III等耕地种植2002hm;玉米hm;大豆只在III等耕地上种植16.252hm。
运筹学实验报告
《运筹学》实验报告指派问题班级:姓名:学号:指导教师:《运筹学》实验报告(一)一.实验目的熟练的掌握整数规划,0-1规划问题的数学模型的建立于求解和数据分析二.实验要求利用EXCEL软件求解整数规划和0-1规划模型三.实验准备Pc486微机、Windows环境、Excel软件四.实验内容及步骤实验内容:某公司面临5项任务,计划派甲、乙、丙、丁、戊分别去做。
由于戊临时被公司派往国外,因此公司只有让甲、乙、丙、丁中的一个人同时担任两项任务,其他三人仍旧单独完成一项任务。
各人完成相应任务时间如下表。
请为公司制定一个总工时最小的指派方案。
实验内容分析:本题中研究的是制定一个总工时最小的工作任务分配方案即本题是一个0-1规划问题。
又本题中是四个员工五个任务的不平衡的分配任务,所以可以有增加虚拟人物的方式来解决不平衡问题也可以直接用抽屉原则来解决不平衡问题。
方法一:(虚拟人物法)建立数学模型:变量:甲员工做A任务为X11,甲员工做B任务为X12,甲员工做C任务为X13,甲员工做D任务为X14,甲员工做E任务为X15,乙员工做A任务为X21,乙员工做B任务为X22,乙员工做C任务为X23,乙员工做D任务为X24,乙员工做E任务为X25,丙员工做A 任务为X31,丙员工做B任务为X32,丙员工做C任务为X33,丙员工做D任务为X34,丙员工做E任务为X35,丁员工做A任务为X41,丁员工做B任务为X42,丁员工做C任务为X43,丁员工做D任务为X44,丁员工做E任务为X45,虚拟员工做A任务为X51,虚拟员工做B任务为X52,虚拟员工做C任务为X53,虚拟员工做D任务为X54 ,虚拟员工做E任务为X55目标:总工时最小的人员安排方法约束:每人(包括虚拟人物)只能做一项任务即决策变量的0-1约束。
规划模型如下:MINZ(x)=25X11+29X12+31X13+42X14+37X15+39X21+38X22+26X23+20X24 +33X25+34X31+27X32+28X33+40X34+32X35+24X41+42X42+36X43+23X44+45X45+24X51+27X52+26X53+20X54+32X55X11+ X21+ X31+ X41+ X51=1X12+ X22+ X32+ X42+ X52=1X13+ X23+ X33+ X34+ X35=1X14+ X24+ X34+ X44+ X45=1X15+ X25+ X35+ X45+ X55=1 s.t. X11+ X12+ X13+ X14+ X15=1X21+ X22+ X23+ X24+ X25=1X31+ X32+ X33+ X34+ X35=1X41+ X42+ X43+ X44+ X45=1X51+ X52+ X53+ X54+ X55=1X ij=0或1(i=0-5,j=0-5)用EXCEL求解上式,过程如下:输入效率矩阵、方案矩阵和约束条件单元格公式:求解参数对话框如图所示:最终结果为:最小总工时131甲做A任务乙做C任务和D任务丙做E任务丁做B任务方法二:(抽屉原则法)建立数学模型:设甲员工做A任务为X11,甲员工做B任务为X12,甲员工做C任务为X13,甲员工做D任务为X14,甲员工做E任务为X15,乙员工做A任务为X21,乙员工做B任务为X22,乙员工做C任务为X23,乙员工做D任务为X24,乙员工做E任务为X25,丙员工做A任务为X31,丙员工做B任务为X32,丙员工做C任务为X33,丙员工做D任务为X34,丙员工做E任务为X35,丁员工做A任务为X41,丁员工做B任务为X42,丁员工做C任务为X43,丁员工做D任务为X44,丁员工做E任务为X45。
《运筹学》实验报告
《运筹学》实验报告专业:工商管理专业班级:11-2班:胡坤学号:8指导老师:雷莹前言第十一周、十二周,我们在雷莹老师的指导下,用计算机进行了有关运筹学的一系列实验。
本实验报告即是对这次试验的反馈。
本这次试验是为了帮助我们顺利完成有关《运筹学》课程容的学习。
在先期,雷老师带领我们进行了《运筹学》理论课程的学习,不仅使我们了解和掌握了运筹学的相关知识,而且让我们认识到运筹学的现实意义,认识到现代社会数学与人们生产、生活之间的紧密联系和对人们生产、生活的巨大促进作用。
然而,与此同时,现代社会同时是一个计算机时代,我们只拥有理论知识还不够,必须把理论知识和计算技术结合起来,这样才能进一步提高生产力。
我相信这也是老师要求我们做这次试验的目的和初衷。
在实验中,我们主要是利用WinQSB软件进行相关试验,根据实验指导书中详细给出的各个实验的基本步骤和容,独立完成各项实验。
本次实验中共包含4个实验,分别是线性规划实验、运输问题实验、整数规划实验,以及网络优化实验。
每个实验均与理论课中讲解的容相对应。
部分实验容用于使我们了解WinQSB软件的基本操作,而其它实验容要求我们能够根据给出的问题,进行分析、建模和求解。
通过完成各项实验任务,使我们得以巩固已有的理论课程学习容,为将来进一步的学习和实际应用打下基础。
线性规划实验通过对以下问题的分析,建立线性规划模型,并求解: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2实验报告要求(1)写出自己独立完成的实验容,对需要建模的问题,给出问题的具体模型;(2)给出利用WinQSB软件得出的实验结果;(3)提交对实验结果的初步分析,给出自己的见解;实验过程:一、建立模型设Ac是A产品中用c材料,同理得出Ap、Ah、Bc、Bp、Bh、Dc、Dp、Dh⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧≤++≤++≤++≤++≥++≤++≥++++++++++++++++=60Dh Bh Ah 100Dp Bp Ap 100Dc Bc Ac 5.0Bh Bp Bc Bp 25.0Bh Bp Bc Bc 25.0Ah Ap Ac Ap 5.0Ah Ap Ac Ac Dh Bh Ah 35-Dp Bp Ap 25-Dc Bc Ac 65-Dh Dp Dc 25Bh Bp Bc 35)(50 max )()()()()(H P C A A A z二、求解过程三、实验分析实验结果表明,在题目的要求下,该工厂只能生产A产品才能盈利,并且在使用c材料100个单位、p材料50个单位、h材料50个单位时,即生产200个单位的A产品时,才能获得最大利润,最大利润为500。
运筹学综合实验报告
内蒙古农业大学运筹学课程综合性实验报告运筹学模型在人力资源决策中的应用----D公司人力资源决策问题案例A4D公司人力资源决策问题D公司需要以下三类人员:不熟练工人、半熟练工人和熟练工人。
据估计,当前以及以后三年需要的各类人员的人数(单位:人)如表5年所示。
为满足以上人力需要,该公司考虑以下四种途径:1)招聘工人;2)培训工人;3)辞退多余人员;4)用短工。
每年都有自然离职的人员。
在招聘的工人中,第一年离职的人数特别多,工作一年以上再离当前没有招工,现有的工人都已工作一年以上。
①招工。
假定每年可以招聘的工作数量有一定的限制。
不熟练,半熟练,熟练的每年招工人数限制(单位:人)为500,800,500。
②培训。
每年最多可以将200个不熟练工人培训成半熟练工,每人每年的培训费是400元。
每年将半熟练工培训成熟练工的人数不能超过该年初熟练工人的四分之一,培训半熟练工人成为熟练工人的费用是每人500元。
公司可以把工人降等使用(即让熟练工去做半熟练工或不熟练工的工作等),虽然这样公司不需要支付额外的费用,但被降等使用的工人中有50%会放弃工作而去离去(以上所说的自然离职不包括这种情况)。
③辞退多余人员。
辞退一个多余的不熟练工人要付出200元,而辞退一个半熟练工人或熟练工人要付给他500元。
④额外招工。
该公司总共可以额外招聘150人,对于每个额外招聘的人员,公司要付给他额外的费用(单位:元/人年)为1500,2000,3000。
⑤用短工。
对每类人员,最多可招收50名短工,每个不熟练,半熟练与熟练工的费用(单位:元/人年)为500,400,400。
而每个短工的工作量相当于正常的一半。
(1)若公司目标是尽量减少辞退人员,试提出相应的招工和培训计划。
(2)若公司政策是尽量减少费用,这样额外的费用与上面的政策相比,可以减少多少?而辞退的人员将会增加多少?一、设定决策变量(1)设x表示不熟练的人数;y表示半熟练工人的人数;z表示熟练工人的人数;(2)设i表示第几年,i=1,2,3;(3)设j表示通过哪种方式进行人员的调配。
运筹学实验报告(一)线性规划问题的计算机求解
运筹学实验报告实验课程:运筹学实验日期: 2020年4月4日任课教师:杨小康班级:数学1802 姓名:王超学号:2501180224一、实验名称: 简单线性规划模型的求解与Lingo软件的初步使用二、实验目的:了解Lingo软件的基本功能和简单线性规划模型的求解的输入和输出结果。
熟悉Lingo 软件在运筹学模型求解中的作用,增强自身的动手能力,提高实际应用能力三、实验要求:1、熟悉Lingo软件的用户环境,了解Lingo软件的一般命令2、给出Lingo中的输入,能理解Solution Report中输出的四个部分的结果。
4、能给出最优解和最优值;5、能给出实际问题的数学模型,并利用lingo求出最优解四、报告正文(文挡,数据,模型,程序,图形):1.在Lingo中求解下面的线性规划数学模型;(1)12132412512345 max2543..28,,,,0z x xx xx xs tx x xx x x x x=++=⎧⎪+=⎪⎨++=⎪⎪≥⎩(2)12121212max2343..28,0z x xxxs tx xx x=+≤⎧⎪≤⎪⎨+≤⎪⎪≥⎩(3)12121212max243..28,0z x xxxs tx xx x=+≤⎧⎪≤⎪⎨+≤⎪⎪≥⎩(4)12121212max324 ..3,0z x xx xs t x xx x=+-≤⎧⎪-+≤⎨⎪≥⎩(5)1212121212max102401.530.50,0z x xx xx xs tx xx x=++≤⎧⎪+≤⎪⎨+≥⎪⎪≥⎩2、某工厂利用三种原料生产五种产品,其有关数据如下表。
原料可利用数(千克)每万件产品所用材料数(千克)A B C D E甲10 1 2 1 0 1 乙24 1 0 1 3 2 丙21 1 2 2 2 2 每万件产品的利润(万元)8 20 10 20 21 (l)建立该问题的运筹学模型。
(2)利用lingo 软件求出最优解,得出最优生产计划解:(1)设xi(i=1,2...,5)为所用材料生产的件数则数学模型,,,,21 2222242 3102;212010208max543215 43215431532154321≥≤++++≤+++≤+++++++ =xxxxxx xxxxt xxxx xxxxsxxxxxz (2)结果为220.3:现有15米长的钢管若干,生产某产品需4米、5米、7米长的钢管各为100、150、120根,问如何截取才能使原材料最省?(建立线性规划模型并利用lingo软件求解)解:方案4米5米7米剩余量截取长度1 3 0 0 32 2 1 0 23 2 0 1 04 1 2 0 15 0 3 0 06 0 1 1 37 0 0 2 14人力资源分配问题某昼夜服务的公交线路每天各时间段内所需司机和乘务人员人数如表1所示。
运筹学实验报告书正式
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7. 比较程序执行的结果是否与手工运算得到的结果是否相同。
8. 通过程序检验,按不同顺序选择分支定界变量对最优解的求解结果是否 产生影响?对最优解的求解过程是否产生影响(求解步骤、运算量)?
表 1 饮食的营养价值
食物类型
卡路里
胡桃巧克力糖(一颗)
400
巧克力冰淇淋(一勺)
200
可口可乐(一瓶)
150
菠萝干酪蛋糕(一块)
500
巧克力 (盎司)
3
2 0 0
糖 (盎司)
2
2 4 4
脂肪 (盎司)
2
4 1 5
实验要求: 1.建立线性规划模型并用单纯形法(大 M 法)求解最优解。 2.上机编程,每人一组独立完成。现场应完成程序编程、调试、运行工作,
能力。
二. 实验内容和要求
本实验包括两部分 1. 要求对企业的资源分配决策问题建立动态规划模型,模型求解方法为
多阶段决策递推法。 2. 编程求解线性规划模型的最优解。编程语言采用高级语言(如 C,C++,
VB,Visual C,Matlab 等)。
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问题:资源分配问题
某公司有 4 名营业员要分配到三个销售点去,如果 m 个营业员分配到第 n 个销售点时,每月所得利润如下表所示。试问:该公司应该如何分配这 4 位营业 员,从而使其所获利润最大?
实验项目名称:运输规划建模及求解 实验项目性质:上机 所属课程名称:《运筹学》(双语) 实验计划学时:2 学时
运筹学第四章
第 5 次课 2学时本次课教学重点:建立数学模型本次课教学难点:建立数学模型本次课教学内容:第四章线性规划在工商管理中的应用第一节人力资源分配的问题例1.某昼夜服务的公交线路每天各时间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段一开始时上班,并连续工作八小时,问该公交线路怎样安排司机和乘务人员,既能满足工作需要,又配备最少司机和乘务人员?解:设x i( i = 1,2,…,7)表示星期一至日开始休息的人数,这样我们建立如下的数学模型。
目标函数:Min x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7约束条件:s.t. x1 + x2 + x3 + x4 + x5≥28x2 + x3 + x4 + x5 + x6≥15x3 + x4 + x5 + x6 + x7≥24x4 + x5 + x6 + x7 + x1≥25x5 + x6 + x7 + x1 + x2≥19x6 + x7 + x1 + x2 + x3≥31x7 + x1 + x2 + x3 + x4≥28x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7≥0例2.一家中型的百货商场,它对售货员的需求经过统计分析如下表所示。
为了保证售货人员充分休息,售货人员每周工作5天,休息两天,并要求休息的两天是连续的。
问应该如何安排售货人员的作息,既满足工作需要,又使配备的售货人员的人数最少?解:设x i ( i = 1,2,…,7)表示星期一至日开始休息的人数,这样我们建立如下的数学模型。
目标函数:Min x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7约束条件:s.t. x1 + x2 + x3 + x4 + x5 ≥28x2 + x3 + x4 + x5 + x6 ≥15x3 + x4 + x5 + x6 + x7 ≥24x4 + x5 + x6 + x7 + x1 ≥25x5 + x6 + x7 + x1 + x2 ≥19x6 + x7 + x1 + x2 + x3 ≥31x7 + x1 + x2 + x3 + x4 ≥28x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7 ≥0第二节生产计划的问题例3.某公司面临一个是外包协作还是自行生产的问题。
运筹学实践教学报告模板(3篇)
第1篇一、引言运筹学作为一门应用广泛的学科,其核心在于运用数学模型和算法解决实际问题。
为了更好地理解和掌握运筹学的理论和方法,本次实践教学报告以XX项目为例,详细阐述运筹学在实际问题中的应用过程。
二、项目背景与目标1. 项目背景XX项目是XX公司为提高生产效率、降低成本而提出的一个优化问题。
公司现有生产线,由于设备老旧、工艺流程不合理等原因,导致生产效率低下,成本较高。
为了解决这一问题,公司决定运用运筹学方法进行生产线优化。
2. 项目目标通过运筹学方法,对XX项目生产线进行优化,实现以下目标:- 提高生产效率,降低生产周期;- 降低生产成本,提高企业经济效益;- 优化生产线布局,提高生产线柔性。
三、运筹学方法选择与应用1. 方法选择针对XX项目的特点,本次实践选择了以下运筹学方法:- 线性规划(Linear Programming,LP)- 整数规划(Integer Programming,IP)- 模拟退火算法(Simulated Annealing,SA)2. 方法应用(1)线性规划首先,根据XX项目实际情况,建立了线性规划模型。
模型中包含决策变量、目标函数和约束条件。
通过求解线性规划模型,得到了最优的生产方案,包括各设备的生产能力分配、生产顺序安排等。
(2)整数规划由于部分设备的生产能力为整数,因此采用整数规划方法对模型进行改进。
通过求解整数规划模型,进一步优化了生产方案,使得设备利用率达到最大化。
(3)模拟退火算法为了提高生产方案的鲁棒性,采用模拟退火算法对优化后的生产方案进行全局搜索。
通过模拟退火算法,得到了一组更加优化的生产方案,提高了生产线的柔性。
四、结果与分析1. 结果经过运筹学方法的应用,XX项目生产线优化取得了以下成果:- 生产效率提高了XX%;- 生产周期缩短了XX天;- 生产成本降低了XX%;- 生产线柔性得到了显著提高。
2. 分析(1)线性规划方法的应用使得生产线设备利用率得到最大化,从而提高了生产效率;(2)整数规划方法的应用确保了设备生产能力的合理分配,避免了生产过程中的资源浪费;(3)模拟退火算法的应用使得生产方案具有更好的鲁棒性,提高了生产线的柔性。
运筹学线性规划方案实验报告
运筹学线性规划方案实验报告一早起床,我就知道今天要写一份运筹学线性规划方案实验报告。
这个题目听起来就有点头疼,不过没关系,我已经有10年的方案写作经验了,这就好比家常便饭,慢慢来,一点一点梳理。
得给这个实验报告起个响亮的名字,我已经想好了——“最优解寻迹之旅”。
咱们就直接进入主题吧。
1.实验背景这次实验的背景是我国一家生产多种产品的企业。
这家企业生产的产品有A、B、C三种,分别需要经过甲、乙、丙三个车间进行加工。
每个车间都有一定的生产能力和生产成本,而企业的目标是最大化利润。
这就需要我们运用线性规划的方法,找出最优的生产方案。
2.实验目的本次实验的目的就是通过线性规划方法,为企业制定出最优的生产方案,使得企业在现有的生产条件下,实现利润最大化。
3.实验方法线性规划,听起来高大上,其实原理很简单。
就是用一组线性方程,来描述各种约束条件,然后找到一个目标函数,使得这个目标函数在满足约束条件的情况下达到最大值或最小值。
甲车间:A产品需要1小时,B产品需要2小时,C产品需要3小时,总时间为8小时;乙车间:A产品需要2小时,B产品需要1小时,C产品需要2小时,总时间为10小时;丙车间:A产品需要3小时,B产品需要2小时,C产品需要1小时,总时间为12小时。
然后,我们需要确定目标函数。
企业的目标是最大化利润,所以我们的目标函数就是:f(A,B,C)=10A+15B+20C其中,A、B、C分别表示三种产品的产量。
就是求解这个线性规划问题。
我们可以使用单纯形法、内点法等算法求解。
这里,我们选择使用单纯形法。
4.实验步骤(1)列出约束条件方程组;(2)确定目标函数;(3)使用单纯形法求解线性规划问题;(4)分析求解结果,确定最优生产方案。
5.实验结果A产品产量:4件B产品产量:3件C产品产量:2件将这个结果代入目标函数,我们可以得到最大利润为:f(4,3,2)=104+153+202=110所以,最优生产方案是生产4件A产品、3件B产品和2件C产品,最大利润为110。
运筹学实验报告(一)线性规划问题的计算机求解-(1)
运筹学实验报告(一)线性规划问题的计算机求解-(1)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1运筹学实验报告实验课程:运筹学实验日期: 任课教师:王挺第五种方案0 3 0 0第六种方案0 1 1 3第七种方案0 0 2 1设:第i种方案需要的钢管为Xi根(其中i=1,2...6),可得:minz=X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7解:model:min= X1+X2+X3+X4+X5+X6+X7;3*X1+2*X2+2*X3+X4>=100;X2+2*X4+3*X5+X6>=150;X3+X6+2*X7>=120;endObjective value: 135.0000Infeasibilities: 0.000000Total solver iterations: 2Variable Value Reduced CostX1 0.000000 0.2500000X2 0.000000 0.1666667X3 50.00000 0.000000X4 0.000000 0.8333333E-01X5 50.00000 0.000000X6 0.000000 0.1666667X7 35.00000 0.0000004人力资源分配问题某昼夜服务的公交线路每天各时间段内所需司机和乘务人员人数如表1所示。
班次时间所需人数班次时间所需人数1 6:00~10:00 60 4 18:00~22:00 502 10:00~14:00 70 5 22:00~2:00 203 14:00~18:00 60 6 2:00~6:00 30设司机和乘务人员分别在各时间段开始时上班,并连续工作8小时,问该公交线路应怎样安排司机和乘务人员,既能满足工作需要,又使配备司机和乘务人员的人数最少?5投资计划问题某地区在今后三年内有四种投资机会,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。
资源分配问题运筹学实验报告课案
实验报告实验课程名称:资源分配问题实验地点:2016 年 5 月至 2016 年 6 月专业班级学生姓名学号指导老师实验报告实验项目:B15201301实验学时:4学时实验日期:2015年5月到6月实验要求:梳理资源分配问题的产生时间、背景,清楚资源分配问题的原理及方法,运用这个方法解决一个实际问题。
实验内容:资源分配问题1资源分配问题的产生1.1资源分配问题的产生时间由于资源分配问题的复杂性和明显的递阶结构特征,资源分配问题需要用两层模型来描述。
Cassidy等人首次建立了一类两层次多部门资源分配问题的两层规划模型。
该模人在型是按照正向主从策略、并假定下级各部门之间是相互独立的、平等的。
仲伟俊等[1]此基础上研究了下级之间具有合作关系的资源分配问题。
杜纲等人[1](1997)建立了资源分配问题的层次激励模型,张晋东等人[2](2002)基于主从结构的分析框架建立了资源分配问题的变权激励模型,提出了与之相应的变权激励策略。
这些模型反映了资源分配本身决策变量的层次性和相互之间的联系。
但对于本文所提到的系统复杂性的定量描述还需要进行进一步的研究,两层决策理论及有关算法就是描述这类问题重要而基本的工具。
基于以上背景,本文选择了资源分配问题的两层决策模型进行研究,以期使资源分配问题的研究更符合现实,具有一般性。
1.2资源分配问题的产生背景资源作为工程实施和生产活动等企业管理的基本要素,是企业所能控制的并能用以制定和实施战略或方案、以提高效率和效果的因素,资源获得数量的多少和资源的利用情况直接影响着企业的经济目标,因此,每一个生产企业或工程实体都希望能够获得更多的资源,以实现他们的目标。
然而,在实际工程建设和生产中,在一定的时间内,由于各方面的原因,所得到的资源总是有一定限度的,若不加考虑地使用资源,直接的后果是造成生产成本增加、工程费用提高等,在资源极其短缺的情况下,还会造成工程各部门或生产各单位忙乱争夺资源的现象,从而导致无法取得最佳经济目标,造成资源的浪费。
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1.1
由于资源分配问题的复杂性和明显的递阶结构特征,资源分配问题需要用两层模型 来描述。Cassidy等人首次建立了一类两层次多部门资源分配问题的两层规划模型。该模
型是按照正向主从策略、并假定下级各部门之间是相互独立的、平等的。仲伟俊等人⑴在 此基础上研究了下级之间具有合作关系的资源分配问题。杜纲等人⑴(1997)建立了资源
分配问题的层次激励模型,张晋东等人[2](2002)基于主从结构的分析框架建立了资源分 配问题的变权激励模型,提出了与之相应的变权激励策略。这些模型反映了资源分配本 身决策变量的层次性和相互之间的联系。但对于本文所提到的系统复杂性的定量描述还 需要进行进一步的研究,两层决策理论及有关算法就是描述这类问题重要而基本的工具。 基于以上背景,本文选择了资源分配问题的两层决策模型进行研究,以期使资源分配问 题的研究更符合现实,具有一般性。
1.2
资源作为工程实施和生产活动等企业管理的基本要素,是企业所能控制的并能用以 制定和实施战略或方案、以提高效率和效果的因素,资源获得数量的多少和资源的利用 情况直接影响着企业的经济目标,因此,每一个生产企业或工程实体都希望能够获得更 多的资源,以实现他们的目标。然而,在实际工程建设和生产中,在一定的时间内,由 于各方面的原因,所得到的资源总是有一定限度的,若不加考虑地使用资源,直接的后 果是造成生产成本增加、工程费用提高等,在资源极其短缺的情况下,还会造成工程各 部门或生产各单位忙乱争夺资源的现象,从而导致无法取得最佳经济目标,造成资源的 浪费。为了充分地利用现有资源,以获得最优经济成果,于是就产生了如何分配以使工 程目标或生产目的达到最优的问题。
在决策中,上层决策者有权首先确定他的决策方案,并将该信息传递给下层各执行 部门。决策方案的满意与否是由上层决策者根据其自身的目标函数决定的。两层决策方
2.
2.1
一般的两层决策方法是一种具有递阶结构的系统优化方法。它包含一个上层问题和 多个下层问题,上层问题和下层问题都有各自的目标函数和约束条件。上层问题的目标 函数和约束条件不仅与上层决策变量有关,而且还依赖于下层问题的最优解,而下层问 题的最优解又受上层决策变量的影响。一般上层决策者处于一个领导和协调下层各执行 部门的地位,而下层各决策者处于执行地位。
实验报告
实验课程名称:资源分配问题
实验地点:
2016年_5_月至2016年6月
专 业
班 级
学生姓1301
实验学时:4学时
实验日期:2015年5月到6月
实验要求:梳理资源分配问题的产生时间、背景,清楚资源分配问题的原理及方法,运用这个方法
解决一个实际问题。
实验内容:资源分配问题