当前位置:文档之家› 整数规划及美赛题目-数模第二次培训

整数规划及美赛题目-数模第二次培训

2020/11/8
国赛论文写作
论文一般结构
摘要
问题重述
模型假设与符号说明 问题分析及模型建立
模型检验
模型优缺点
模型推广
参考文献
好的论文:准确——科学性
条理——逻辑性
简洁——数学美
创新——与众不同
使用——实际问题要求
2020/11/8
摘要
重中之重,决定论文档次的地方,务必写好! 主要三个方面: 1.针对什么问题(一句话) 2.采取什么方法(引起阅卷老师注意的地方,不能太粗也不能太细) 3.得到了什么结果(简明扼要、生动、公式要简单、必要时可以采用小 图表) 单独成页,字数一定控制在一页内 语言精简,用词准确,阐述细致具体的方法,突出重点、特点 列出主要结论,写出三至五个关键词
B21: x1 =5.44 x2 =1,z’=308 将B21,B22剪枝。
B22无可行解
所以原问题最优解: x1 =4,x2 =2,z*=340
2020/11/8
分支定界法求整数规划(最大化)问题的步骤为: 要求解的整数规划问题称为A,对应的线性规划问题称为B (i)解问题B 有以下情况 (a)B无可行解,则A也无可行解,停止解题让老师去解 (b)B有最优解且符合A的整数条件,则B的最优解就是A的最优解 (c)B有最优解,但不符合A的整数条件,记下它的目标函数值Z1 (ii)观察随意得出一个A的整数可行解极为Z2。 用z*表示A的最有目标 函数值: z2≤ z* ≤z1 进行迭代计算。
模型检验
如果是统计类的直接带数据 如果是优化类的直接进行比较优化后的结果 也可以加上灵敏度分析
2020/11/8
模型优缺点
客观,实事求是 提出一些新的思路,使问题更精确、也使模型得到进一步优化 敢于讨论
其他
模型的扩展性研究 参考文献的要求 附录中可以有公式推导、程序等(具体看官方通知,可能会有所变化)。
0 (Ai点没被选中)
2020/11/8
Max
7
7
Z
ci xi
bi xi B
i 1
i 1
7
bi xi B i 1
x1+x2+x3 ≤2 x4+x5 ≥1 x6+x7 ≥1 xi=0或1
2020/11/8
相互排斥的约束条件
有两个相互排斥的约束条件 5x1+4x2≤24 或 7x1+3x2≤45。 为了统一在一个问题中引入0—1变量y,则上述约束条件可改写为: 5x1+4x2 ≤ 24+yM 7x1+3x2 ≤45+(1-y)M y=0或1 M是一个充分大的数 约束条件 x1=0或500 ≤ x1≤800 可改写500y ≤ x1≤800y y=0或1
2020/11/8
如果有m个相互排斥的约束条件:ai1x1+…ainxn≤bi i=1,2,…,m 为了保证这m个约束条件只有一个起作用,我么引入m个0—1变量yi (i=1,2,…,m)和一个充分大的常熟M,而虾米那这一组m+1个约束 条件 ai1x1+…ainxn≤bi+yiM i=1,2,…,m y1+…+ym=m-1 就符合上述要求了。
集目标值的那些子集不再进一步分枝,这样,许多子集可不予 考虑,这称剪枝。这就是分枝定界法的主要思路。
2020/11/8
设有最大化的整数规划问题A,与他相应的线性规划 为问题B,从解问题B开始,若其最优解不符合A的整数条 件,那么B的最优目标函数定是A的最有目标函数z*的上界, 记作Z1;而A的任意可行解的目标函数值将是z*的一个下 界Z2。分枝定界法就是将B的可行域分成子区域的方法。 逐步减小Z1 和增大Z2,最终求到z*。
行业PPT模板:www.1/hangye/ PPT素材下载:www.1/s ucai/ PPT图表下载:www.1/tubiao/ PPT教程: www.1/powerpoint/ Excel教程:www.1/excel/ PPT课件下载:www.1/ kejian/ 试卷下载:www. 1/shiti/
为了说明成本的特点,暂不考虑其它约束条件。采用各种生产方式
的总成本分别为Pj= kj+cj xj,当xj>0
0
,当xj=0 j=1,2,3.
2020/11/8
在构成目标函数时,为了统一在一个问题中讨论,现引入0—1变量yj,令 yj= 1, 当采用第j种生产方式,即xj>0时,
0, 当不采用第j种生产方式,即xj=0时。 于是目标函数 min z=(k1y1+c1x1)+(k2y2+c2x2)+(k3y3+c3x3) 对于yj的约束 可以用yj*U ≤xj ≤yj*M,(j=1,2,3)来表示 其中U是一个充分小的正常数,M是个充分大的正常数。
2020/11/8
问题重述
一般是把原问题复制粘贴换成自己的话说一遍 合理增减有印象分ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
模型假设和符号说明
需要简明扼要、准确清楚 1假设太多,阅卷老师记不住,也会显得模型的局限性太大。归纳出一些 重要的假设,一般3~5条,有些不是很重要的假设在论文中适当提一下 就好 2假设要数学化,重视逻辑性要求 3设计好符号,让人看起来清楚,用表格的形式把所用的符号及意义列出 来
2020/11/8
这时z 是问题A的最优目标函数值z*的上界,记作z1 。而x1 =0,x2=0 显然是问题A的一个整数可行解,这时z = 0,是z*的一个下界,记作z2 , 即0 ≤ z* ≤ 356。 (ii)因为x1 ,x2 当前均为非整数,故不满足整数要求, 任选一个进行分枝。设选x1 进行分枝,把可行集分成2 个子集: x1 ≤ [4.8092]=4, x1 ≥ [4.8092]+1=5因为 4 与5 之间无整数,故这两个子 集的整数解必与原可行集合整数解一致。 这一步称为分枝。这两个子集的规划及求解如下:
0—1变量,或称二进制变量。 xj仅取值0或1这个条件表示为0≤ xj ≤ 1,整
数来代替,这样就和整数规划的约束条件形式一致。在实际问题中,如 果引入0 −1变量,就可以把有各种情况需要分别讨论的线性规划问题统 一在一个问题中讨论了。先介绍引入0 −1变量的实际问题,再研究解法。
2020/11/8
2020/11/8
问题B1:Max z = 40x1 + 90x2
约束条件
9x1 +7x2 ≤56 7 x1+20x2 ≤70 0≤ x1 ≤4,x2≥0 最优解: x1=4,x2=2.1,z’=349 问题B2: Max z= 40x1 + 90x2
约束条件
9x1 +7x2 ≤56 7 x1+20x2 ≤70 x1≥5,x2≥0 最优解为:x1=5,x2=1.57,z’’=341.4 再定界:0 ≤ z* ≤ 349。
定的生产方式投资高(选购自动化程度高的设备),由于产量大,因而
分配到每件产品的变动成本就降低;反之,如选定的生产方式投资低,
将来分配到每件产品的变动成本可能增加。所以必须全面考虑。今设有
三种方式可供选择,令xj表示采用第j种方式时的产量;cj表示采用第j种
方式时每件产品的变动成本;kj表示采用第j种方式时的固定成本
2020/11/8
例题
求解下述整数规划 Max z = 40x1 + 90x2
约束条件
9x1 +7x2 ≤56 7 x1+20x2 ≤70 x1 ,x2≥0 且为整数 解 (i)先不考虑整数限制,即解相应的线性规划B ,得最优解为: x1 = 4.8092x2 =1.8168 z =355.8779 可见它不符合整数条件。
2020/11/8
第一步:分枝,在B的最优解中任选一个不符合整数条件的变量xj 其值为 bj 用[bj ]表示小于bj 的最大整数。构造两个约束条件xj ≤ [bj ]和 xj ≥ [bj ] +1 将这两个约束条件加入问题B,求两个后继规划问题B1和B2.不考虑 整数条件求解这两个后继问题。
定界,以每个后继问题为一分枝表明求解结果,与其它问题的求解 结果中,找出最优目标函数值作为新的上界,在符合整数条件的分支中 找出目标函数值最大的作为新的下界。没有就下界不变。
2020/11/8
(iii)对问题B1 再进行分枝得问题B11和B12,它们的最优解为
B11:x1 =4 x2 =2,z’=340 B12: x1 =1.43 x2 =3,z’’=327.14 再定界 340 ≤ z* ≤ 341,并将B12剪枝。
(iv)对问题B2再进行分枝得问题B21和B22,它们的最优解为
2020/11/8
问题分析
说清楚建模的思路,有些简单的事情往往是最重要的,一定要说清楚 刚刚开始的原始想法很重要,最好写出来 推导时,公式若很长可以考虑放在附录里 一般要求设计2~3个模型(最好是一个简单的、再对模型进行改建,得 到第二个模型)
2020/11/8
模型求解
1模型的定性 线性、非线性 连续、离散或混合 时变、非时变 2模型求解 利用现成的软件 手工解出来 一定要回答实际问题
2020/11/8
美赛论文写作
对于格式要求不是很严格,该有的写上去就可以,不必严格按照格式要 求来写,比较开放 需要注意的是英语水平,如果用有道之类的来翻译再进行调整的话个人 感觉是比较坑也比较耗费时间的
2020/11/8
POWERPOINT THE ENDTHANKS
PPT模板下载:www.1/ moban/ 节日PPT模板:www.1/j ieri/ PPT背景图片:www.1/ beijing / 优秀PPT下载:www.1/ xiazai/ Word教程: www.1/wor d/ 资料下载:www. 1/ziliao / 范文下载:www. 1/fan wen/ 教案下载:www. 1/jiaoa n/
相关主题