数据模型与决策线性规划
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《数据模型与决策》复习题及参考答案第一章绪言一、填空题1.运筹学的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题,经营活动。
2.运筹学的核心是运用数学方法研究各种系统的优化途径及方案,为决策者提供科学决策的依据。
3.模型是一件实际事物或现实情况的代表或抽象。
4、通常对问题中变量值的限制称为约束条件,它可以表示成一个等式或不等式的集合。
5.运筹学研究和解决问题的基础是最优化技术,并强调系统整体优化功能。
运筹学研究和解决问题的效果具有连续性。
6.运筹学用系统的观点研究功能之间的关系。
7.运筹学研究和解决问题的优势是应用各学科交叉的方法,具有典型综合应用特性。
8.运筹学的发展趋势是进一步依赖于_计算机的应用和发展。
9.运筹学解决问题时首先要观察待决策问题所处的环境。
10.用运筹学分析与解决问题,是一个科学决策的过程。
11.运筹学的主要目的在于求得一个合理运用人力、物力和财力的最佳方案。
12.运筹学中所使用的模型是数学模型。
用运筹学解决问题的核心是建立数学模型,并对模型求解。
13用运筹学解决问题时,要分析,定议待决策的问题。
14.运筹学的系统特征之一是用系统的观点研究功能关系。
15.数学模型中,“s·t”表示约束。
16.建立数学模型时,需要回答的问题有性能的客观量度,可控制因素,不可控因素。
17.运筹学的主要研究对象是各种有组织系统的管理问题及经营活动。
二、单选题1.建立数学模型时,考虑可以由决策者控制的因素是( A )A.销售数量 B.销售价格 C.顾客的需求 D.竞争价格2.我们可以通过( C )来验证模型最优解。
A.观察 B.应用 C.实验 D.调查3.建立运筹学模型的过程不包括( A )阶段。
A.观察环境 B.数据分析 C.模型设计 D.模型实施4.建立模型的一个基本理由是去揭晓那些重要的或有关的( B )A数量 B变量 C 约束条件 D 目标函数5.模型中要求变量取值( D )A可正 B可负 C非正 D非负6.运筹学研究和解决问题的效果具有( A )A 连续性B 整体性C 阶段性D 再生性7.运筹学运用数学方法分析与解决问题,以达到系统的最优目标。
第一章(管理科学简介)P5(1)管理科学介绍管理科学本质:是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策制定的一门学科.管理科学发展过程:快速发展开始于20世纪四五十年代起初的动力来自于第二次世界大战另一个里程碑是1947年丹捷格发明单纯形罚更大的推动作用的是计算机革命的爆发管理决策:管理者考虑管理科学对定量因素进行分析得出的结果后,再考虑管理科学以外的众多无形因素,然后根据其最佳判断做出决策管理科学小组系统和考察时步骤:定义问题与收集数据——构件数学模型——从模型中形成对于一个问题进行求解的基于计算机的程序——测试模型并在必要时进行修正——应用模型分析问题以及提出管理建议——帮助实施被管理者采纳的小组建议课后问题:1.管理科学什么时候有了快速发展?快速发展开始于20世纪四五十年代2.商学院以外还广泛使用的对管理科学学科的叫法:运筹学3.管理科学研究提供给管理者什么?对问题涉及的定量因素进行分析并向开明的管理者提出建议4.管理科学以哪些领域作为基础?科学领域:数学,计算机社会领域:经济学5.什么是决策支持系统?辅助管理决策制定的交互式基于计算机的系统6.与管理问题有关的一般定量因素有哪些?生产数量,收入,成本,资源P11(2)一个例子:盈亏平衡分析步骤:分析问题——建立模型——敏感性分析,电子表格模型提供上述三者了方便的途径如果预测销售数量<盈亏平衡点,Q=0预测销售数量>盈亏平衡点,Q=预测销售数量敏感性分析目的:研究如果一个估计值发生了变化,将会给模型带来什么样的变化Min(a,b):取a,b中的最小值If(A,b,c):如果表达式A为真,则值为b,否则为c第二章(线性规划:基本概念)P31(3)在电子表格上建立恩德公司问题的模型1.开始在电子表格上建立线性规划模型时需要回答的三个问题:要做出的决策是什么?在做出这些决策上有哪些约束条件?这些决策的全部绩效测度是什么?2.以下各个单元格的作用数据单元格:显示数据的单元格可变单元格:需要做出决策的单元格输出单元格:依赖于可变单元格的输出结果的单元格目标单元格:在生产率做出决策时目标值定为尽可能大的特殊单元格3.该案例中每个输出单元格(包括目标单元格)的Excel等式的形式:可以表达为一个SUMPRODUCT函数,这里的每一项是一个数据单元格和可变单元格的乘积P33(4)电子表格的数学模型1.电子表格模型与代数模型相同的初始步骤:收集相关数据确定要做出的决策确定对这些决策的约束条件确定为这些决策的完全绩效测度把约束条件和绩效测度的口头描述转化为数据和决策表示的定量表达式2.用代数形式建立线性规划模型时,模型中需要引入代数符号来表示哪几类数量?用来表示绩效测度与决策4.模型的一个可行解是什么意思?决策变量的任何一个取值P41(5)求两问题变量的图解法1.图解法能用来求解带有几个决策变量的线性规划问题?只有两个2.什么是约束边界线?形成一个约束条件所允许的边界的直线什么是约束边界方程?形成一个约束条件所允许的边界的直线的方程可行域?比所有约束边界线更靠近原点的那些点成为可行解,可行解所在的区域成为可行域会作图求解P44(6)应用Excel求解线性规划问题(solver)1.用来输入目标单元格和可变单元格地址的对话框是什么?目标单元格:set target cell 可变单元格:by changing cells2.具体化模型的函数约束的对话框是什么?subjecttotheConstraints3.在solver中,哪些选项一般需要选定以求得一个线性规划模型?采用线性模型,假定非负P48(7)一个最小化的例子——利博公司广告组合问题3. 利博公司的目标?在达到市场份额的前提下,确定最低的总成本并决定要在每种媒体上做多少钱的广告4.在电子表格中设置目标单元格和可变单元格的基本原理是什么?目标单元格:?可变单元格:?P50(8)管理视角的线性规划1.管理部门一般对线性规划研究的技术细节设计深么?不深,没有必要2.一般问题有两个以上决策变量看,那么研究两个决策变量问题的图解法的意义?实际意义中没有价值,但对于传达线性规划设计确定约束边界和使目标值往尽可能大的这一方向移动的这一基本观念有很大价值3.开明的管理者关于线性规划应该知道哪些事项?需要知道线性规划是什么的一个良好直觉对线性规划的适用性和作用有一个正确的评价使得在合适的时候鼓励应用能够区分能胜任和以次充好的线性规划研究理解如何解释研究成果第三章(电子表格建模的艺术)(多简答和选择)P76(2)电子表格建模程序的概述1.当你不知道从哪里开始时,帮助你开始建立电子表格模型的方法是什么?设想一下的目标手工进行一些计算建立一个小的电子表格2.手工计算可从那两方面帮助你?首先,它能帮助理清输出单元格公式的形式其次,它可以帮助检验表格3.描述一下组织和编排电子表格的一个有用方法计划设想一下你的目标手工进行一些计算建立一个电子表格建模先建立一个小模型测试利用不同的测试数据分析模型的逻辑关系,将模型扩展为完整的模型分析评估建议的解和/或利用solver优化4.哪些数值应被输入数据单元格以测试模型?试着输入一些我知道输出单元格结果的数值5.单元格绝对坐标:当被填入其它单元格时,坐标不会改变的坐标,如&E&11单元格相对坐标:公式中单元格或者范围的坐标通常是基于他们相对含有公式的单元格的位置P81(3)建立一个好的电子表格模型的几个原则1.模型的哪个部分最先输入电子表格?在建立电子表格之前,先输入和仔细编排所有数据2.数据应包含在公式中,还是被单独输入数据单元格?单独3.区域名称是如何使公式和模型在Solver对话框中更易于理解?如何选择区域名称??1:用区域名称取代单元格地址写入公式中,使得公式更容易说明?2:选择“插入”菜单中“名称/定义”,然后输入一个名称,获得区域名称4.区分数据单元格,可变单元格,输出单元格,目标单元格有哪些方法?对不同类型的单元格使用不同的边框,单元格阴影5.在电子表格中完整的表达一个约束条件需要多少单元格?3P86(4)调试电子表格模型1.调试电子表格模型的第一个步骤是什么?在你预知输出单元格正确结果的情况下,将不同的数值输入可变单元格,然后观察模型的计算结果是否和预期结果一致2.如何输出单元格在数值和公式中的切换?pc上同时按control和~键(Mac上同时按Command和~键)3.对于一个给定的单元格,哪一个Excel工具可以用来追踪其从属单元格或引用单元格?“工具”——“审核/追踪从属单元格”,会显示出箭头,以观察单元格之间的联系建立一个好的电子表格所需原则:●首先输入数据●组织和清楚标识数据●每个数据输入唯一的单元格●将数据与公式分离●保持简单化●使用区域名称●使用相对和绝对坐标简化公式的复制●使用边框、阴影和颜色来区分单元格类型●在电子表格中显示整个模型第四章(线性规划:建模与应用)P97(1)案例研究——超级食品公司的广告混合问题4.在评价使用线性规划来表示该实际问题的准确性时,要做出的假设条件有哪些?允许有分数解包括目标单元格和可变单元格都可以用SUMPRODUCT函数以数据单元格和可变单元格表示(有时候只是可变单元格的加总)P106(2)资源分配问题1.资源分配问题的共性在线性规划模型中每一个函数限制均为资源限制,并且,每一种资源都可以表现为如下的形式:使用的资源数量<=可用的资源数量2.资源限制的形式如何?使用的数量<=可获得的数量3.为解决资源分配问题,必须收集哪三类数据?每种资源的可供量每一种活动所需要的各种资源的数量,对于每一种资源约活动的组合,单位活动所消耗的资源量必须首先估计出来每一种活动对总的绩效测度的单位贡献P113(3)成本收益平衡问题1.资源分配问题与成本收益平衡问题在管理目标上的差异是什么?资源分配问题:各种资源是受限制的因素(包括财务资源),问题的目标是(根据特定的总绩效测度)最有效的利用各种资源成本收益问题:管理层采取更为主动的姿态,他们指定哪些收益必须实现(不管如何使用资源),并且要以最低的成本实现所指明的收益2.成本收益平衡问题的共性是什么?所有的函数约束均为收益约束,并具有如下的形式:完成的水平>=最低可接受的水平3.收益限制的形式如何?完成的水平>=最低可接受的水平4.为解决成本收益平衡问题必须收集的三类数据包括哪些?每种收益的最低可接受水平(管理决策)每一种活动对每一种收益的贡献(单位活动的贡献)每种活动的单位成本P117(4)网络配送问题1.为什么这类问题为网络配送问题?这类问题通过配送网络能以最小的成本完成货物的配送,所以称之为网络配送问题2.网络配送问题的共性是什么?确定需求的约束,提供的数量=需要的数量3.确定需求的约束与资源约束和收益约束的区别是什么?确定需求的约束:提供的数量=需要的数量资源约束:使用的资源数量<=可用的资源数量收益约束:完成的水平>=最低可接受的水平P129(7)管理视角的建模1.为什么what-if分析是线性规划的研究中非常重要的一个组成部分?尽管可能使用许多变异的模型,但是对于一个特定版本的模型,一次只能求得一个解,但是在求得一个解以后,管理层会有很多问题:如果模型的参数估计有误怎么办?如果做出不同的似是而非的假设,问题的将会如何变化?如果管理方面所要求的某一选项没有被考虑在内,会产生怎样的结果?What-if分析有助于解决上述等相关问题P131(8)线性规划应用经典回顾1.比较三种线性规划的应用,注意各种类型的问题应该使用哪一类型的线性规划模型(资源分配、成本收益平衡、网络配送以及混合问题)第五章(线性规划的What-if分析)P158(3)只有一个目标函数系数变动1.目标函数系数允许变化范围的含义是什么?能使最优解保持不变的目标函数系数的变化范围称为目标函数系数允许变化范围2.如果目标系数的估计值不是实际值,并且不在允许变化范围之内,会有怎样的影响?最优解不正确3.在Excel的灵敏度分析报告中,目标函数系数一栏该如何解释?允许增加值和允许减少值一栏又该如何解释?目标函数系数一栏:目标函数系数的现值允许增加值和允许减少值一栏:是这些系数在最优的范围内,允许增加和减少的量(1E+30):10的三十次方的缩写,表示无穷大P165(4)目标函数系数同时变动的影响1.目标系数变动百分比法则中,变动的百分比指什么?各个变动系数占该系数允许变化范围允许变动量的百分比之和(有方向)2.在百分百法则中,如果变动的百分比之和不超过100%,最初的最优解将如何?不会改变3.在百分百法则中,如果变动的百分比之和超过100%,是否就意味着最初的最优解已经不再是最优解?不能确定最优解是否改变P172(5)单个约束条件变化的影响1.为什么要研究函数的约束条件的变化带来的影响?因为在建模时,还不能得到模型的这些参数的精确值更重要的是:这些常数往往不是由外界决定而是由管理层的政策决策决定的2.为什么函数约束的右端值可能改变?这些常数往往不是由外界决定而是由管理层的政策决策决定的,因此,在建模并求解之后管理者想要知道如果改变这些决策是否会提高最终的收益3.影子价格的含义是什么?约束常数增加微小的量1,使得目标函数增加的量4.用电子表格如何找到影子价格?用Solver表格呢?用灵敏度报告呢?电子表格:改变某一约束条件的值,重新按下Solver键,尝试在约束条件变化范围内找出每单位约束条件变化引起的目标函数值的变化即为影子价格Solver表格:?灵敏度报告:Shadow price栏5.为什么管理者会对影子价格感兴趣?管理者可以用影子价格评价,在影子价格的有效域内幅度不大的改变工作时间的各种决策6.影子价格是否也同样适用于减少函数约束右端值的数值的情况?是7.影子价格0对管理者来说是什么意思?该影子价格对应的约束条件在其变化范围内对目前的最优解没有影响8.为什么管理层会对可行域感兴趣??176(6)约束右端值同时变动的情形1.为什么要研究约束条件同时发生变化的情况?经常会出现需要我们考虑约束条件同时变动的情况。
第一章(管理科学简介)P5(1)管理科学介绍管理科学本质:是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策制定的一门学科.管理科学发展过程:快速发展开始于20世纪四五十年代起初的动力来自于第二次世界大战另一个里程碑是1947年丹捷格发明单纯形罚更大的推动作用的是计算机革命的爆发管理决策:管理者考虑管理科学对定量因素进行分析得出的结果后,再考虑管理科学以外的众多无形因素,然后根据其最佳判断做出决策管理科学小组系统和考察时步骤:定义问题与收集数据——构件数学模型——从模型中形成对于一个问题进行求解的基于计算机的程序——测试模型并在必要时进行修正——应用模型分析问题以及提出管理建议——帮助实施被管理者采纳的小组建议课后问题:1.管理科学什么时候有了快速发展?快速发展开始于20世纪四五十年代2.商学院以外还广泛使用的对管理科学学科的叫法:运筹学3.管理科学研究提供给管理者什么?对问题涉及的定量因素进行分析并向开明的管理者提出建议4.管理科学以哪些领域作为基础?科学领域:数学,计算机社会领域:经济学5.什么是决策支持系统?辅助管理决策制定的交互式基于计算机的系统6.与管理问题有关的一般定量因素有哪些?生产数量,收入,成本,资源P11(2)一个例子:盈亏平衡分析步骤:分析问题——建立模型——敏感性分析,电子表格模型提供上述三者了方便的途径如果预测销售数量<盈亏平衡点,Q=0预测销售数量>盈亏平衡点,Q=预测销售数量敏感性分析目的:研究如果一个估计值发生了变化,将会给模型带来什么样的变化Min(a,b):取a,b中的最小值If(A,b,c):如果表达式A为真,则值为b,否则为c第二章(线性规划:基本概念)P31(3)在电子表格上建立恩德公司问题的模型1.开始在电子表格上建立线性规划模型时需要回答的三个问题:要做出的决策是什么?在做出这些决策上有哪些约束条件?这些决策的全部绩效测度是什么?2.以下各个单元格的作用数据单元格:显示数据的单元格可变单元格:需要做出决策的单元格输出单元格:依赖于可变单元格的输出结果的单元格目标单元格:在生产率做出决策时目标值定为尽可能大的特殊单元格3.该案例中每个输出单元格(包括目标单元格)的Excel等式的形式:可以表达为一个SUMPRODUCT函数,这里的每一项是一个数据单元格和可变单元格的乘积P33(4)电子表格的数学模型1.电子表格模型与代数模型相同的初始步骤:收集相关数据确定要做出的决策确定对这些决策的约束条件确定为这些决策的完全绩效测度把约束条件和绩效测度的口头描述转化为数据和决策表示的定量表达式2.用代数形式建立线性规划模型时,模型中需要引入代数符号来表示哪几类数量?用来表示绩效测度与决策4.模型的一个可行解是什么意思?决策变量的任何一个取值P41(5)求两问题变量的图解法1.图解法能用来求解带有几个决策变量的线性规划问题?只有两个2.什么是约束边界线?形成一个约束条件所允许的边界的直线什么是约束边界方程?形成一个约束条件所允许的边界的直线的方程可行域?比所有约束边界线更靠近原点的那些点成为可行解,可行解所在的区域成为可行域会作图求解P44(6)应用Excel求解线性规划问题(solver)1.用来输入目标单元格和可变单元格地址的对话框是什么?目标单元格:set target cell 可变单元格:by changing cells2.具体化模型的函数约束的对话框是什么?subjecttotheConstraints3.在solver中,哪些选项一般需要选定以求得一个线性规划模型?采用线性模型,假定非负P48(7)一个最小化的例子——利博公司广告组合问题3. 利博公司的目标?在达到市场份额的前提下,确定最低的总成本并决定要在每种媒体上做多少钱的广告4.在电子表格中设置目标单元格和可变单元格的基本原理是什么?目标单元格:?可变单元格:?P50(8)管理视角的线性规划1.管理部门一般对线性规划研究的技术细节设计深么?不深,没有必要2.一般问题有两个以上决策变量看,那么研究两个决策变量问题的图解法的意义?实际意义中没有价值,但对于传达线性规划设计确定约束边界和使目标值往尽可能大的这一方向移动的这一基本观念有很大价值3.开明的管理者关于线性规划应该知道哪些事项?需要知道线性规划是什么的一个良好直觉对线性规划的适用性和作用有一个正确的评价使得在合适的时候鼓励应用能够区分能胜任和以次充好的线性规划研究理解如何解释研究成果第三章(电子表格建模的艺术)(多简答和选择)P76(2)电子表格建模程序的概述1.当你不知道从哪里开始时,帮助你开始建立电子表格模型的方法是什么?设想一下的目标手工进行一些计算建立一个小的电子表格2.手工计算可从那两方面帮助你?首先,它能帮助理清输出单元格公式的形式其次,它可以帮助检验表格3.描述一下组织和编排电子表格的一个有用方法计划设想一下你的目标手工进行一些计算建立一个电子表格建模先建立一个小模型测试利用不同的测试数据分析模型的逻辑关系,将模型扩展为完整的模型分析评估建议的解和/或利用solver优化4.哪些数值应被输入数据单元格以测试模型?试着输入一些我知道输出单元格结果的数值5.单元格绝对坐标:当被填入其它单元格时,坐标不会改变的坐标,如&E&11单元格相对坐标:公式中单元格或者范围的坐标通常是基于他们相对含有公式的单元格的位置P81(3)建立一个好的电子表格模型的几个原则1.模型的哪个部分最先输入电子表格?在建立电子表格之前,先输入和仔细编排所有数据2.数据应包含在公式中,还是被单独输入数据单元格?单独3.区域名称是如何使公式和模型在Solver对话框中更易于理解?如何选择区域名称??1:用区域名称取代单元格地址写入公式中,使得公式更容易说明?2:选择“插入”菜单中“名称/定义”,然后输入一个名称,获得区域名称4.区分数据单元格,可变单元格,输出单元格,目标单元格有哪些方法?对不同类型的单元格使用不同的边框,单元格阴影5.在电子表格中完整的表达一个约束条件需要多少单元格?3P86(4)调试电子表格模型1.调试电子表格模型的第一个步骤是什么?在你预知输出单元格正确结果的情况下,将不同的数值输入可变单元格,然后观察模型的计算结果是否和预期结果一致2.如何输出单元格在数值和公式中的切换?pc上同时按control和~键(Mac上同时按Command和~键)3.对于一个给定的单元格,哪一个Excel工具可以用来追踪其从属单元格或引用单元格?“工具”——“审核/追踪从属单元格”,会显示出箭头,以观察单元格之间的联系建立一个好的电子表格所需原则:●首先输入数据●组织和清楚标识数据●每个数据输入唯一的单元格●将数据与公式分离●保持简单化●使用区域名称●使用相对和绝对坐标简化公式的复制●使用边框、阴影和颜色来区分单元格类型●在电子表格中显示整个模型第四章(线性规划:建模与应用)P97(1)案例研究——超级食品公司的广告混合问题4.在评价使用线性规划来表示该实际问题的准确性时,要做出的假设条件有哪些?允许有分数解包括目标单元格和可变单元格都可以用SUMPRODUCT函数以数据单元格和可变单元格表示(有时候只是可变单元格的加总)P106(2)资源分配问题1.资源分配问题的共性在线性规划模型中每一个函数限制均为资源限制,并且,每一种资源都可以表现为如下的形式:使用的资源数量<=可用的资源数量2.资源限制的形式如何?使用的数量<=可获得的数量3.为解决资源分配问题,必须收集哪三类数据?每种资源的可供量每一种活动所需要的各种资源的数量,对于每一种资源约活动的组合,单位活动所消耗的资源量必须首先估计出来每一种活动对总的绩效测度的单位贡献P113(3)成本收益平衡问题1.资源分配问题与成本收益平衡问题在管理目标上的差异是什么?资源分配问题:各种资源是受限制的因素(包括财务资源),问题的目标是(根据特定的总绩效测度)最有效的利用各种资源成本收益问题:管理层采取更为主动的姿态,他们指定哪些收益必须实现(不管如何使用资源),并且要以最低的成本实现所指明的收益2.成本收益平衡问题的共性是什么?所有的函数约束均为收益约束,并具有如下的形式:完成的水平>=最低可接受的水平3.收益限制的形式如何?完成的水平>=最低可接受的水平4.为解决成本收益平衡问题必须收集的三类数据包括哪些?每种收益的最低可接受水平(管理决策)每一种活动对每一种收益的贡献(单位活动的贡献)每种活动的单位成本P117(4)网络配送问题1.为什么这类问题为网络配送问题?这类问题通过配送网络能以最小的成本完成货物的配送,所以称之为网络配送问题2.网络配送问题的共性是什么?确定需求的约束,提供的数量=需要的数量3.确定需求的约束与资源约束和收益约束的区别是什么?确定需求的约束:提供的数量=需要的数量资源约束:使用的资源数量<=可用的资源数量收益约束:完成的水平>=最低可接受的水平P129(7)管理视角的建模1.为什么what-if分析是线性规划的研究中非常重要的一个组成部分?尽管可能使用许多变异的模型,但是对于一个特定版本的模型,一次只能求得一个解,但是在求得一个解以后,管理层会有很多问题:如果模型的参数估计有误怎么办?如果做出不同的似是而非的假设,问题的将会如何变化?如果管理方面所要求的某一选项没有被考虑在内,会产生怎样的结果?What-if分析有助于解决上述等相关问题P131(8)线性规划应用经典回顾1.比较三种线性规划的应用,注意各种类型的问题应该使用哪一类型的线性规划模型(资源分配、成本收益平衡、网络配送以及混合问题)第五章(线性规划的What-if分析)P158(3)只有一个目标函数系数变动1.目标函数系数允许变化范围的含义是什么?能使最优解保持不变的目标函数系数的变化范围称为目标函数系数允许变化范围2.如果目标系数的估计值不是实际值,并且不在允许变化范围之内,会有怎样的影响?最优解不正确3.在Excel的灵敏度分析报告中,目标函数系数一栏该如何解释?允许增加值和允许减少值一栏又该如何解释?目标函数系数一栏:目标函数系数的现值允许增加值和允许减少值一栏:是这些系数在最优的范围内,允许增加和减少的量(1E+30):10的三十次方的缩写,表示无穷大P165(4)目标函数系数同时变动的影响1.目标系数变动百分比法则中,变动的百分比指什么?各个变动系数占该系数允许变化范围允许变动量的百分比之和(有方向)2.在百分百法则中,如果变动的百分比之和不超过100%,最初的最优解将如何?不会改变3.在百分百法则中,如果变动的百分比之和超过100%,是否就意味着最初的最优解已经不再是最优解?不能确定最优解是否改变P172(5)单个约束条件变化的影响1.为什么要研究函数的约束条件的变化带来的影响?因为在建模时,还不能得到模型的这些参数的精确值更重要的是:这些常数往往不是由外界决定而是由管理层的政策决策决定的2.为什么函数约束的右端值可能改变?这些常数往往不是由外界决定而是由管理层的政策决策决定的,因此,在建模并求解之后管理者想要知道如果改变这些决策是否会提高最终的收益3.影子价格的含义是什么?约束常数增加微小的量1,使得目标函数增加的量4.用电子表格如何找到影子价格?用Solver表格呢?用灵敏度报告呢?电子表格:改变某一约束条件的值,重新按下Solver键,尝试在约束条件变化范围内找出每单位约束条件变化引起的目标函数值的变化即为影子价格Solver表格:?灵敏度报告:Shadow price栏5.为什么管理者会对影子价格感兴趣?管理者可以用影子价格评价,在影子价格的有效域内幅度不大的改变工作时间的各种决策6.影子价格是否也同样适用于减少函数约束右端值的数值的情况?是7.影子价格0对管理者来说是什么意思?该影子价格对应的约束条件在其变化范围内对目前的最优解没有影响8.为什么管理层会对可行域感兴趣??176(6)约束右端值同时变动的情形1.为什么要研究约束条件同时发生变化的情况?经常会出现需要我们考虑约束条件同时变动的情况。
决策数学知识点总结决策数学是运用数学方法和模型研究决策问题的一门交叉学科。
它将数学的思维方式和技巧运用到决策问题的建模、分析和解决过程中,帮助决策者做出科学、合理的决策。
本文将围绕决策数学的主要知识点进行总结,包括决策模型、决策分析、风险管理、优化理论等方面的内容。
一、决策模型1. 决策树模型决策树模型是一种常用的决策分析方法,它通过构建决策树来描述决策问题的各种可能的决策选择和结果,以及它们之间的关系。
决策树模型可以帮助决策者更直观地理解决策问题,从而做出更科学、更有效的决策。
2. 马尔可夫决策过程马尔可夫决策过程是描述在某种随机环境下,决策者为了达到某种目标而采取不同行为的一种数学模型。
它通过建立状态、决策和转移概率等要素的数学关系来描述决策问题,从而找到最优的决策策略。
3. 线性规划模型线性规划模型是一种常用的优化模型,它将决策问题转化为一个线性约束条件下的最优化问题,即通过确定决策变量的取值来最大化或最小化某种目标函数。
线性规划模型在实际应用中有着广泛的应用,包括生产调度、资源配置、运输优化等领域。
二、决策分析1. 决策目标设定决策目标设定是决策分析的第一步,它涉及到对决策问题的目标、约束条件和评价指标等方面的明确定义和量化,从而为后续的决策分析提供基础。
2. 决策风险评估在进行决策分析时,需要对决策问题的风险进行评估,包括确定风险的可能性和影响程度,从而为决策者提供科学的风险管理建议。
3. 决策方案评价决策方案评价是决策分析的核心环节,它通过对各种决策方案的优劣进行定量分析和比较,从而为决策者提供最优的决策建议。
三、风险管理1. 风险度量与分析风险度量与分析是对决策问题中各种风险因素进行量化和分析的过程,包括确定风险的可能性、影响程度和相互关联等方面的内容。
2. 风险控制与规避在面临各种风险时,决策者需要采取相应的控制和规避措施来降低风险的发生和影响,包括风险的传播路径、控制措施和应急预案等内容。
第2章线性规划:建立模型与图解法(Mathematica & QM 授课)第2章线性规划:建立模型与图解法(Mathematica & QM 授课)2.1线性规划的历史2.2 线性规划模型2.2.1 基本概念2.2.2 模型假设1.比例假设2.非负假设3.确定性假设2.2.3 线性规划的标准形2.3 非线性规划线性化的转换技巧2.3.1 目标函数最大化2.3.2 消除不等式约束2.3.3 消除自由变量2.3.4 消除绝对值符号1.目标函数中有绝对值符号2.约束条件中有绝对值符号3.约束条件中有最大最小值的判断(非线性约束)2.4 图解法(MATHEMATICA+processon)2.4.1 线性约束作图2.4.2 线性目标函数作图 (平移)2.5 线性规划案例 (QM for Windows)2.5.1 资源分配生产问题2.5.2 营养问题本章参考文献本章带大家走进线性规划(LP)的世界。
首先介绍线性规划的历史,让大家了解在线性规划领域作出杰出贡献的学者及其成就;接下来的内容为线性规划的基本概念,模型假设和“标准形”,并介绍了将一个般的线性规划模型转化为标准形的技巧;最后给出了线性规划案例。
2.1线性规划的历史1939年,苏联学者Kantorovich为前苏联政府解决优化问题时提出了极值问题,并且提出了解乘数法的新方法,可惜他的工作在当时并未引起足够的重视。
事实上,他所提出的问题正是线性规划的雏形。
与此同时,美国的线性规划却获得了飞快的发展。
1941年,Hitchcock提出运输问题;1945年,Stigler 提出了营养问题;1945年,Koopmans提出了经济问题。
而奠定线性规划整套理论方法的,还要说是G.B.Dantzig,他被誉为“线性规划之父”。
他在1947年担任美国空军审计官的数学顾问,为找到解决问题的机制化工具,提出了“在一组线性方程或不等式约束下,求某一线性形式极小值问题的数学模型”,这便是“线性规划”(linear programming)这一经典优化模型。
《数据模型与决策》学习心得第一篇:《数据模型与决策》学习心得《数据模型与决策》学习心得——运用运筹学的理念定会取得“运筹帷幄,决胜千里”运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。
现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。
界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball 的专著“运筹学方法”出版的那一年。
运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。
优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。
只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。
作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。
一、企业发展原则与战略管理企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。
随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。
企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。
企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。
企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。
也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。
我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。
主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。
《数据、模型与决策》教学大纲一、课程主要内容简介本课程作为MBA的一门必修课程。
各行各业的管理者都必需具备数字信息处理能力,利用数据信息得出正确的结论,并在诸多的策略中选取最优的策略。
数据分析、模型建立、策略选择是一个完整的过程。
对管理者而言,在处理问题时往往首先遇到的是数据,必须科学地、合理地在这些数据中提取他所需要的信息,或建立相应的模型,最后作出决策。
本课程是一门系统、完整、整体结构严谨、各部分紧密关联、理论与实际并重的课程,因此采用以基本理论为本、实用为主的教学指导思想。
既要求学生了解理论的内涵,掌握方法;也要求学生能学以致用,解决实际问题。
以基本理论为本,讲清来龙去脉,讲清应用背景,讲清内容要点以及使用条件,而略去比较烦难的推导证明。
以实用为主,是选择一些典型的案例或例子,运用基本理论知识给予解决。
本课程是一门理论性与实践性都比较强的课程,教学中注意循序渐进、由浅入深,理论讲解与案例讲解交叉进行。
既要避免在课堂上进行枯燥的、不完整的、不必要的数学论证,也要避免漫无目的、不得要领地去讨论实际问题。
案例讨论是本课程教学的重要部分。
选择一些有代表性的、能清晰说明一个原理或一种方法的案例,使学生能理解原理的内涵或方法的效用,同时选择一些涉及多种原理、方法和计算技巧的案例,它们可以被用来综合学生的知识,加强彼此联络,使学生学到的东西系统化、一体化。
第1章数据、模型与决策简介《数据、模型与决策》是应用分析、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化方案,以实现最有效的管理。
本章主要介绍《数据、模型与决策》的学习内容和学习方法等。
第2章线性规划首先通过对大量实际问题的介绍,引入线性规划模型。
然后介绍微软的Solver在建模和求解这些问题中的作用,再讨论建立线性规划模型的用处和一些不足。
本章的主要目标是要使得学员用电子表格建立线性规划模型对实际问题进行分析的能力。
几种常见的决策模型决策模型是指用于建立决策过程和辅助决策的数学模型。
常见的决策模型有多种,下面将介绍其中几种常见的决策模型。
1. 线性规划模型(Linear Programming):线性规划是一种常见的优化方法,用于在给定的约束条件下寻找线性目标函数的最优解。
线性规划模型适用于许多实际问题,如生产计划、资源分配等。
该模型的数学表达式为最大化或最小化目标函数,同时满足一系列线性等式或不等式约束。
2. 多目标决策模型(Multi-objective Decision Model):多目标决策模型是用于处理多个相互矛盾目标的决策问题。
在多目标决策模型中,决策者需要权衡各个目标之间的优先级,并找到一个最优解或一组最优解。
方法包括权重法、直接偏好法和效用函数法等。
3. 非线性规划模型(Nonlinear Programming):非线性规划模型是一种考虑非线性目标函数和非线性约束条件的优化方法。
这种模型适用于许多实际问题,如供应链优化、投资组合优化等。
非线性规划模型需要使用数值优化算法进行求解。
4. 随机决策模型(Stochastic Decision Model):随机决策模型是用于处理存在不确定性和风险的决策问题。
该模型考虑到不同决策结果的概率分布,并使用概率统计方法评估各个决策的风险。
常见的方法包括决策树、马尔可夫链和蒙特卡洛模拟等。
5. 排队论模型(Queueing Theory Model):排队论模型是一种用于分析和优化排队系统的数学模型。
排队论模型可以用于评估系统性能指标,如平均等待时间、平均队长等,并提供决策者关于系统优化的建议。
排队论模型广泛应用于运输、通信、服务等领域。
6. 博弈论模型(Game Theory Model):博弈论模型是一种用于分析决策者之间互动行为的数学模型。
博弈论模型主要研究决策者在决策过程中的策略选择和利益分配,并研究在不同策略组合下的最优解。
博弈论模型适用于许多领域,如经济学、管理学和政治学等。
数学在决策科学中的模型与分析决策科学是一门应用数学的学科,目的是通过建立数学模型和分析方法来帮助做出最佳决策。
数学作为决策科学的重要工具之一,可以提供精确的计算和分析,为决策者提供决策依据。
本文将探讨数学在决策科学中的模型与分析的应用。
一、线性规划线性规划是一种常见的决策科学中的数学模型。
它是在一组线性约束条件下,寻找一个线性目标函数的最优解。
线性规划可以用于优化资源分配、生产计划、项目管理等领域的决策问题。
通过建立数学模型,可以以最优的方式分配资源,提高效益。
例如,假设一个公司要在不同的产品之间进行资源分配决策。
公司有限的资源包括人力、资金和原材料。
通过线性规划模型,可以确定每个产品的生产数量,以最大化总利润或最小化总成本。
数学模型可以考虑不同产品的市场需求、成本因素和生产能力等因素,为决策者提供最优方案。
二、决策树决策树是一种决策分析工具,用于对决策流程进行建模和分析。
它通过树状结构来表示决策流程和不同决策结果之间的关系。
决策树可以用于风险评估、项目选择、市场调研等决策问题。
通过数学建模和分析,可以确定最佳的决策路径。
例如,假设一个公司要决定是否投资某个新产品。
通过决策树模型,可以考虑不同市场前景和竞争环境下的风险和收益,以确定是否值得进行投资。
数学模型可以量化不同决策结果的概率和影响,为决策者提供风险评估和决策依据。
三、排队论排队论是一种用于研究队列或排队系统的数学方法。
它可以用于优化服务质量、减少等待时间、提高效率等排队问题的决策。
通过建立排队模型,可以分析队列长度、服务时间和到达率等因素,为决策者提供服务优化方案。
例如,假设一个快餐店要优化服务流程,减少顾客的等待时间。
通过排队论模型,可以分析顾客到达率、服务时间和服务员数量等因素,以确定最佳的服务策略。
数学模型可以帮助决策者理解排队系统的运作规律,提高服务质量和效率。
四、统计分析统计分析是一种应用数学的方法,用于收集、整理和分析数据,为决策提供依据。
数据模型与决策概念简述数据模型与决策中理论主要有线性规划及其数学模型,线性规划的单纯行法,整数规划、运输问题、动态规划、网络计划技术、库存问题、预测与决策、博弈论等。
一、 线性规划与单纯形法确定影响决策问题的变量,进行分析,做具体方案,用线性函数进行表述。
确定目标函数最大或最小。
求解。
解决现实中实际问题,诸如合理下料问题、运输问题、生产的组织与计划问题、投资证券组合问题、分派问题、生产工艺优化问题。
解决问题是先建摸,设置决策变量,选择方案,确定目标函数,确定约束条件,约束条件一般为不等式或等式,最后确定决策变量的取值范围。
决策变量因为是现实中问题,一般不能为负,且是连续的,中间会有系数和等式约束值的限定。
问题的解决分为两类,一是在条件限定下,使得某一目标达到最大化,如何安排和计划,另一类是任务确定后,如何计划和安排,用最少的人力、物力和财力去实现任务,使成本最小。
函数表现式为:∑==nj j j X C Z 1max (min)),,2,1(0),,2,1(1n j X m i b X aj i n j j ij =≥=∑=≤=≥二维线性规划问题,图解法。
在平面直角坐标系上做图,将决策变量进行绘制,根绝约束条件找出可行域,进行平移,确定最优值。
变量都非负,所以图像在第一象限内。
求解过程中会有有可行解、无可行解的情况。
可行解中有最优解(有唯一最优解或无穷多最优解)或无最优解(无界解或无可行解)。
线性规划问题的标准形式分一般式、矩阵式、向量式、化标准形式。
化标准式,(1)目标函数,目标函数一般以最大值表示,当时求最小值时,转化为最大值,minz=max (-z )(2)约束条件,将不等式变为等式,中间加入松弛变量,当不等式为小于等于时,左端加入非负松弛变量,当不等式为大于等于时,左端减去非负松弛变量。
(3)变量,变量无非负约束,对变量进行转换。
(4)右端项系数,右端项必须非负,在等式变换时进行变形。