管理运筹学讲义_ 单纯形法
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管理运筹学讲义运输问题引言在现代社会,运输问题是管理运筹学中的一个重要问题。
无论是物流行业还是供应链管理,运输问题都是必不可少的一环。
运输问题的解决可以帮助企业有效地规划和管理物流流程,降低运输成本,提高运输效率。
本文将介绍管理运筹学中的运输问题,包括问题的定义、数学模型、常用的解决方法以及在实际应用中的案例分析。
运输问题的定义在管理运筹学中,运输问题是指在给定的供应点和需求点之间,如何分配物品的问题。
通常,问题的目标是找到一种分配方案,使得总运输成本最小。
运输问题可以抽象成一个图模型,其中供应点和需求点之间的路径表示运输线路,路径上的边表示运输的数量和成本。
每个供应点和需求点都有一个需求量或供应量。
问题的目标是找到一种分配方案,使得满足所有需求量的同时最小化总运输成本。
数学模型运输问题可以用线性规划来建模。
假设有m个供应点和n个需求点,每个供应点的供应量为si,每个需求点的需求量为dj。
定义xij为从供应点i到需求点j 的运输量,则运输问题的数学模型可以形式化表示为如下线性规划问题:minimize ∑(i=1 to m)∑(j=1 to n) cij * xijsubject to∑(j=1 to n) xij = si, for all i = 1,2,...,m∑(i=1 to m) xij = dj, for all j = 1,2,...,nxij >= 0, for all i = 1,2,...,m and j = 1,2,...,n其中cij表示从供应点i到需求点j的运输成本。
解决方法针对运输问题,常用的解决方法有以下几种:1. 单纯形法单纯形法是一种用于解决线性规划问题的常用方法。
对于运输问题,可以通过将其转化为标准的线性规划问题,然后使用单纯形法来求解最优解。
2. 匈牙利算法匈牙利算法是一种经典的图论算法,可以用于解决运输问题。
算法的核心思想是通过不断寻找增广路径来寻找最大匹配。
运筹学---单纯形法单纯形法是一种解线性规划问题的有效算法。
在这个问题中,我们寻找一组决策变量,以便最大化或最小化一个线性目标函数,同时满足一系列线性限制条件。
单纯形法通过暴力搜索可行解并逐步优化目标函数来求解该问题。
单纯形法的主要思想是从一个初始可行解开始,并通过迭代来逐步移动到更优的解。
在每一步迭代中,算法将当前解移动到一个相邻的顶点,直到找到一个优于当前解的顶点。
具体操作包括选择一个非基变量,并将其作为入基变量,同时选择一个基变量并将其作为出基变量。
新的基变量将替换原来的非基变量,并且目标函数的值将被更新。
关键是如何选择入基变量和出基变量。
为此,单纯形法使用一个称为单纯形表的矩阵来跟踪线性规划问题的状态。
单纯形表包含目标函数系数,限制条件系数,决策变量的当前值以及对角线上的单位矩阵。
通过适当地操作这个表,可以确定要移动到哪个相邻顶点,并相应地更新解和目标函数的值。
一般来说,单纯形法需要在指数时间内解决线性规划问题,因为需要遍历所有可能的可行解。
但是,在实际应用中,单纯形法往往比其他算法更快和更有效。
此外,在使用单纯形法时,需要注意陷入无限循环或者找不到一个可行解的可能性。
单纯形法的主要优点是:它是一种简单而直观的求解线性规划问题的方法;它易于实现,并且在许多情况下可以很快地求解问题。
它还可以用于解决大规模问题,包括具有成千上万个变量和限制条件的问题。
在实际应用中,单纯形法经常与其他算法结合使用,例如内点法或分支定界法。
这些方法可以提供更好的性能和结果。
但是,在许多情况下,单纯形法仍然是解决线性规划问题的首选算法。
在总体上,单纯形法是一种强大而灵活的工具,可以帮助研究人员和决策者在面对复杂的决策问题时做出明智的选择,并实现最大的效益。
管理运筹学,用单纯形法求解以下线性规划问题管理运筹学是处理决策问题的重要科学,不仅根据不同目标和条件制定策略,而且可以更有效地识别和解决问题。
有些决策问题往往是非线性复杂性,涉及多个因素和变量之间的复杂关系,因此,以线性规划模型的形式来处理这些问题被认为是最有效的方法之一。
但是,线性规划模型的求解可能会非常困难,尤其是规模较大的问题。
而单纯形法作为其中一种有效的求解方法,其有效性和灵活性,使其在管理运筹学的研究中具有重要的意义。
单纯形法是指将原始线性规划问题转换为单纯形问题,然后利用相应的单纯形算法求解该问题,以求解线性规划问题。
单纯形法最早由威廉伯恩斯特(William B.Von Neumann)提出,它是利用单纯形理论把原始线性规划问题转化为单纯形问题,然后求解单纯形问题,得到原始线性规划问题的最优解。
单纯形算法的基本步骤包括:首先,根据原始线性规划问题的约束条件,构造单纯形方程组;其次,可以以此单纯形方程组为基础,进行单纯形法的迭代;最后,根据迭代的结果来求解原始的线性规划问题。
单纯形法在管理运筹学中的应用非常广泛,它不仅可以用来求解比较复杂的线性规划问题,而且可以用来解决某些约束条件下的非线性规划问题,从而解决管理运筹学中的相关问题。
另外,单纯形法还可以在企业资源规划(ERP)等管理运筹学领域的应用中发挥重要作用。
在实际应用中,单纯形法有其优缺点。
优点主要有以下几点:首先,它是一种有效的求解线性规划问题的方法,可以用来解决比较复杂的问题;其次,求解步骤简单,可以在较短的时间里求得最优解;最后,它适用性强,也可以用来解决某些约束条件下的非线性规划问题。
然而,单纯形法也有一些缺点,比如具有结构性特征,可能不能求解一些复杂的问题;另外,在求解比较大的问题时,运算负荷较大,效率较低。
总之,单纯形法是一种求解线性规划问题的有效方法,在管理运筹学中,它具有重要的意义和应用价值,它可以有效地解决复杂的线性规划问题,也能够解决某些特定条件下的非线性规划问题。
运筹学单纯形法讲解一、单纯形法基本概念在运筹学中,单纯形法是一种在给定点搜索可行解集合的一种技术。
设有m个点x、 y、 z分布在两点P、 Q,它们是相互独立的,这样的点组成了单纯形。
单纯形是可以用于求解最优化问题的一种简单的对象,因而又称为对象或对象群。
由单纯形求出的最优解就叫做单纯形的最优解。
在实际应用中,一般用来求最优解的都是单纯形。
二、单纯形法适用条件和范围在运筹学中,单纯形法常用于求解线性规划、非线性规划和整数规划等,还可以求解网络的流量、质量等。
但当运输问题用单纯形法求解时,解不存在,无最优解,也无单纯形。
非线性规划只能得到对象最优解。
三、单纯形法具体步骤和算法介绍1、明确问题的目标。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
四、单纯形法的误差和精度1、明确问题的目标。
一般在最优化问题中,用最小值对准目标是最理想的,但是在实际工程应用中,人们往往要求越多越好,甚至有时只要求几个较小的值。
但要注意所得结果的可靠性和正确性,也要尽可能减少计算过程中的误差。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
首先,找出最优解,再在这个最优解附近寻找另外的比最优解更好的最优解,直到所有点都达到满意的精度。
这种方法称为“穷举法”。
穷举法通常用于没有更好的方法时,常用于工程实际中。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
4、单纯形法的误差:由于人们认识上的错误或操作不当造成的,如排除法的计算次数与数据采集次数之比,以及采样值的平均数与真值之比,与取值的个数有关,与取值的精度也有关,必须合理确定取值范围。
5、单纯形法的精度:根据问题的规模,计算数据量和计算次数,反复调整取值点,改进计算方法,从而得到尽可能高的精度。
单纯形法的精度可达0.01或0.05。