Lingo的基本应用
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LINGO8.0 软件及应用(编译)LINGO 是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。
LINGO 内置了一种建立最优化模型的语言,可以简便地表达大规模问题,利用LINGO 高效的求解器可快速求解并分析结果。
§1 LINGO 快速入门当你在windows 下开始运行LINGO 系统时,会得到类似下面的一个窗口:外层是主框架窗口,包含了所有菜单命令和工具条,其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。
在主窗口内的标题为LINGO Model – LINGO1的窗口是LINGO 的默认模型窗口,建立的模型都都要在该窗口内编码实现。
下面举两个例子。
例1.1 如何在LINGO 中求解如下的LP 问题:,6002100350..32min 212112121≥≤+≥≥++x x x x x x x t s x x在模型窗口中输入如下代码: min =2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100;2*x1+x2<=600;然后点击工具条上的按钮 即可。
例1.2 使用LINGO 软件计算6个发点8个收点的最小费用运输问题。
产销单位运价如下表。
model:!6发点8收点运输问题;sets:warehouses/wh1..wh6/: capacity;vendors/v1..v8/: demand;links(warehouses,vendors): cost, volume; endsets!目标函数;min=@sum(links: cost*volume);!需求约束;@for(vendors(J):@sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J)); !产量约束;@for(warehouses(I):@sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I)); !这里是数据;data:capacity=60 55 51 43 41 52;demand=35 37 22 32 41 32 43 38;cost=6 2 6 7 4 2 9 54 95 3 8 5 8 25 2 1 9 7 4 3 37 6 7 3 9 2 7 12 3 9 5 7 2 6 55 5 2 2 8 1 4 3;enddataend然后点击工具条上的按钮即可。
第十章 LINGOLingo 软件是求解线性规划、非线性规划的数学软件,也可用于一些线性和非线性方程组的求解等。
Lingo 实际上也是最优化问题的一种建模语言,包括许多常用的数学函数供使用者建立优化模型时调用,并可以接受与其他数据文件交换数据。
第一节 LINGO 软件的基本使用方法1.1 LINGO 使用入门在windows 操作系统下启动LINGO 后,将进入LINGO 集成环境,包括主框架窗口和模型窗口两部分。
主框架窗口集成了菜单和命令按钮,模型窗口用于输入模型。
例1 求解数学模型12121212max 23..4310351200x x s t x x x x x x ++≤+≤≥≥解:在模型窗口输入LINGO 求解模型如下:输入模型后选择菜单LINGO|Solve 或者按工具栏的,LINGO开始编译模型,如有语法错误将返回一个错误的消息并指明错误出现的位置;如果通过编译,LINGO将激活Solver运算器寻求模型的最优解,首先出现Solver Status状态窗口显示模型求解的运算状态信息:状态窗口显示的信息含义如下:“Global optimal solution found”表示得到全局最优解。
“Objective value: 7.454545”表示最优目标值为7.454545。
“Total solver iterations:2” 表示迭代2次得到结果。
“V alue”给出最优解中各变量的值:x1=1.272727,x2=1.636364。
Reduced Cost 值列出最优单纯形表中判别数所在行的变量的系数,表示当变量有微小变动时,目标函数的变化率。
其中基变量的reduced cost值应为0,对于非基变量xj,相应的reduced cost值表示当某个变量xj 增加一个单位时目标函数减少的量( max型问题)。
本例中此值均为0。
SLACK OR SURPLUS值给出约束条件的松驰变量或剩余变量的值。
lingo引用excel中的矩阵摘要:一、Lingo 软件介绍1.Lingo 软件的基本概念2.Lingo 软件的主要功能和应用领域二、Excel 中的矩阵使用1.Excel 中矩阵的基本概念2.Excel 中矩阵的创建与编辑3.Excel 中矩阵的数据类型与格式三、Lingo 引用Excel 中的矩阵1.Lingo 与Excel 的数据交互2.如何在Lingo 中引用Excel 中的矩阵3.Lingo 引用Excel 矩阵的优势与注意事项四、结论1.Lingo 引用Excel 矩阵的实际应用案例2.Lingo 与Excel 矩阵结合的前景与展望正文:一、Lingo 软件介绍Lingo 是一款专业的数学建模与优化软件,广泛应用于运筹学、统计学、经济学等多个领域。
Lingo 可以帮助用户解决复杂的数学问题,例如线性规划、整数规划、动态规划等。
通过Lingo 软件,用户可以快速地构建数学模型,并对模型进行求解和分析。
二、Excel 中的矩阵使用矩阵是数学中的一个重要概念,它是一个按照长方形阵列排列的复数或实数集合。
在Excel 中,用户可以通过创建公式和函数来创建和编辑矩阵。
Excel 提供了丰富的矩阵操作功能,例如矩阵的相加、相减、相乘、求逆等。
此外,Excel 还可以对矩阵进行数据透视表、图表等可视化操作。
三、Lingo 引用Excel 中的矩阵Lingo 软件可以与Excel 进行数据交互,用户可以在Lingo 中直接引用Excel 中的矩阵。
具体操作方法如下:1.在Excel 中创建或编辑矩阵2.将Excel 文件中的矩阵复制到Lingo 软件中3.在Lingo 中使用矩阵进行建模和求解通过这种方法,用户可以充分利用Excel 的矩阵编辑功能,同时利用Lingo 软件强大的数学建模和求解能力。
这种组合可以大大提高用户的工作效率和建模效果。
四、结论Lingo 引用Excel 矩阵的实际应用案例非常丰富,例如在供应链管理、物流配送、生产调度等领域。
Lingo应用——旅游路线最短问题题目:从北京乘飞机到东京、纽约、墨西哥城、伦敦、巴黎五个城市做旅游,每个城市去且仅去一次,再回到东京,问如何安排旅游线路,使总旅程最短。
各城市之间的航线距离如下表:运用lingo软件求解模型建立前问题分析:1.这是一个求路线最短的问题,题目给出了两两城市之间的距离,而在最短路线中,这些城市有的两个城市是直接相连接的(即紧接着先后到达的关系),有些城市之间就可能没有这种关系,所以给出的两两城市距离中有些在最后的最短路线距离计算中使用到了,有些则没有用。
这是一个0-1规划的问题,也是一个线性规划的问题。
2.由于每个城市去且仅去一次,最终肯定是形成一个圈的结构,这就导致了这六个城市其中有的两个城市是直接相连的,另外也有两个城市是不连接的。
这就可以考虑设0-1变量,如果两个城市紧接着去旅游的则为1,否则为0。
就如同下图实线代表两个城市相连为1,虚线代表没有相连为03. 因为每个城市只去一次,所以其中任何一个城市的必有且仅有一条进入路线和一条出去的路线。
求解:为了方便解题,给上面六个城市进行编号,如下表(因为北京是起点, 将其标为1)假设:设变量x ij 。
如果x ij =1,则表示城市i 与城市j 直接相连(即先后紧接到达关系),否则若x ij =0,则表示城市i 与城市j 不相连。
特别说明:x ij 和x ji 是同一变量,都表示表示城市i 与城市j 是否有相连的关系。
这里取其中x ij (I<j)的变量。
模型建立:由于这是一个最短路线的问题,且变量已经设好。
目标函数:min z=51*x12+78*x13+68*x14+51*x15+13*x16+56*x23+35*x24+21*x25+60*x26+21*x34+57*x35+70*x36+36*x45+68*x46+61*x56约束条件:1. 上面目标函数中的变量是表示两个城市是否直接相连接的关系,且最短路线是可以形成圈的,如下图实线代表两个城市相连为1,虚线代表没有相连为0如上图城市a和城市b有直接相连接的关系,所以之间变量为1,而城市a 与城市e则没有直接相连接的关系,之间变量为0。
运筹学lingo实验报告
运筹学lingo实验报告
一、引言
实验目的
本次实验旨在探索运筹学lingo在解决实际问题中的应用,了解lingo的基本使用方法和解题思路。
实验背景
运筹学是一门研究决策和规划的学科,其能够帮助我们优化资源分配、解决最优化问题等。
lingo是一种常用的运筹学工具,具有强大的求解能力和用户友好的界面,被广泛应用于各个领域。
二、实验步骤
准备工作
•安装lingo软件并激活
•熟悉lingo界面和基本功能
确定问题
•选择一个运筹学问题作为实验对象,例如线性规划、整数规划、网络流等问题
•根据实际问题,使用lingo的建模语言描述问题,并设置变量、约束条件和目标函数
运行模型
•利用lingo的求解器,运行模型得到结果
结果分析
•分析模型求解结果的合理性和优劣,对于不符合要求的结果进行调整和优化
结论
•根据实验结果,总结lingo在解决该问题中的应用效果和局限性,对于其他类似问题的解决提出建议和改进方案
三、实验总结
实验收获
•通过本次实验,我熟悉了lingo软件的基本使用方法和建模语言,增加了运筹学领域的知识和实践经验。
实验不足
•由于时间和条件的限制,本次实验仅涉及了基本的lingo应用,对于一些复杂问题的解决还需要进一步学习和实践。
•在以后的学习中,我将继续深入研究lingo的高级功能和应用场景,以提升运筹学问题的求解能力。
以上就是本次实验的相关报告内容,通过实验的实践和总结,我对lingo在运筹学中的应用有了更深入的理解,为今后的学习和研究奠定了基础。
lingo在运筹学中的运用
Lingo在运筹学中是一类特别有用的工具,它是一种针对非线性优
化问题的建模语言。
它提供了一种实现复杂求解过程的有效方法,可
以帮助企业创建可衡量的、可控的模型,本质上提高解决难题的能力。
Lingo在运筹学中的应用如下:
一、数据建模
Lingo可以帮助企业更好地利用数据分析,通过数据可视化,实时监测,以及建立超级等式和复合对象,更好地实现数据建模。
这样可以提高
数据管理能力,让企业能够更好地组织、管理、分析及设计数据模型。
二、决策模型
Lingo可以帮助企业构建复杂的决策模型,允许运筹学家在多变量制约
条件下建立决策模型。
Lingo可以在多种应用场景中使用,从传统的精
确方程求解到组合优化多目标问题,从分布式系统的模拟到深度学习
的应用模型,Lingo都有着重要的用途。
三、数学优化
Lingo可以帮助企业有效地实现数学优化目标,在模型本身的表述上,Lingo具有更快的执行速度,并且可以处理大量的数量和变量,可以表
示复杂的最优化目标函数,从而提供最佳的运行数值。
四、机器学习
Lingo在运筹学中也可以应用于机器学习领域,可以用来构建收敛性更
强的机器学习模型,比如基于复杂决策树的模型,或者用Lingo设计的模型来处理视觉捕获和多机实时分析的问题。
总结:Lingo在运筹学中具有重要的作用,它可以帮助企业更加有效地实现数据建模、决策模型、数学优化和机器学习等方面的目标,进而提高企业的解决问题的能力。
Lingo 初级应用作业1、将下面公式编成Lingo 程序并得出结果。
(1)(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧≥--≤-+++++=为整数为实数2112121222121,;;827;1363..3921445min x x x x x x x T S x x x x zLingo 程序:max =120*x1+108*x2+150*x3+190*x4+160*x5+200*x6+98*x7;100*x1+98*x2+130*x3+160*x4+130*x5+170*x6+88*x7<=1600;x1+x2+x3<=2; x4+x5>=1; x6+x7>=1; x6+x7>=1; @bin (x); @gin (x1); @gin (x2); @gin (x3);⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=≥+≥+≤++≤++++++++++++=1..011216008817013016013098100..98200160190150108120max 765432176543217654321or x x x x x x x x x x x x x x x t s x x x x x x x z i2、背包问题(0,1规划问题)一个旅行者的背包最多只能装 6kg 物品,现有 4 件物品的重量和价值分别为 2 kg ,3 kg ,3 kg ,4 kg ;1 元,1.2元,0.9元,1.1元。
问应怎样携带那些物品使得携带物品的价值最大?Lingo 程序:model:min=3*x1+x2+3*x3+3*x4+x5+x6+3*x7; 4*x1+3*x2+2*x3+x4+x5>=50; x2+2*x4+x5+3*x6>=20; x3+x5+2*x7>=15; @gin(x1); @gin(x2); @gin(x3); @gin(x4); @gin(x5); @gin(x6); @gin(x7); end3、线性规划问题某公司有四个建筑工地,位置坐标如下表,位置坐标为(i b a ,1) (单位:公里),水泥日用量i d (单位:吨),现有两料场,位于A (5,1),B (2,7),记(j j y x ,),日储量各有20吨。
LINGO软件及其应用LINGO 软件及其应用一、求解线性规划例题1:目标函数:max z=2x1+3x2约束条件:x1+2x2<=84x1<=174x2<=13x1,x2>=0输入语句:model:max=2*x1+3*x2;x1+2*x2<8;4*x1<17;4*x2<13;end说明:1)问题模型由MODEL:命令开始,END 结束,对简单模型可以省略。
2)目标函数必须由“min =”或“max =”开头。
3)分号是LINGO的分隔符。
LINGO中的每一行都以分号结束,如果缺少,模型将无法求解。
若一个命令或语句一行写不下,可以分多行写,但是,最后结束命令时,一定别忘了打个分号“;”,一行内也可写多个命令,只要每个用分号分开即可。
4)语句中乘号(*)不能省略,支持()的输入。
5)LINGO中<与<=均代表<=,>与>=也均代表>=。
6)LINGO中的注解必须用感叹号“!”开始,用分号结束。
在感叹号和分号之间的所有内容都将被LINGO忽略。
注释可以占据多行,也可以插入LINGO 表达式之中。
7)LINGO的命令从来不区分大小写,当你在LINGO中定义变量时,每个变量都要以26个字母开始,后面可跟数字或者下划线,最多可以是32个字符。
8)软件默认决策变量是非负的。
如果需要一个变量取负数、整数或一定范围内的值,可以通过变量限定函数加以限制。
@bin(x) 限制x为0或1@bnd(L,x,U) 限制L≤x≤U@free(x) 取消对变量x的默认下界为0的限制,即x可以取任意实数@gin(x) 限制x为整数在默认情况下,LINGO规定变量是非负的,也就是说下界为0,上界为+∞。
@free取消了默认的下界为0的限制,使变量也可以取负值。
@bnd 用于设定一个变量的上下界,它也可以取消默认下界为0的约束。
求解结果如下:Global optimal solution found.Objective value: 14.12500Total solver iterations: 1Variable Value Reduced Cost X1 4.250000 0.000000 X2 1.875000 0.000000Row Slack or Surplus Dual Price1 14.12500 1.0000002 0.000000 1.5000003 0.000000 0.12500004 5.500000 0.000000例题2 一奶制品加工厂用牛奶生产A1,A2两种奶制品,1桶牛奶可以在甲车or Surplus Dual Price1 3360.000 1.00000020.000000 48.0000030.000000 2.000000440.00000 0.000000Ranges in which the basis is unchanged:Objective Coefficient RangesCurrent Allowable AllowableVariable Coefficient Increase DecreaseX1 72.00000 24.00000 8.000000X2 64.00000 8.000000 16.00000Righthand Side RangesRow Current Allowable AllowableRHS Increase Decrease2 50.00000 10.00000 6.6666673 480.0000 53.33333 80.000004 100.0000 INFINITY 40.00000结果告诉我们:这个线性规划的最优解为x1=20,x2=30,最优值为z=3360,即用20桶牛奶生产A1, 30桶牛奶生产A2,可获最大利润3360元。
lingo数学模型
"lingo"是一种用于数学建模和优化的软件工具。
它提供了一个
直观的界面,用于建立和求解复杂的数学模型,包括线性规划、整
数规划、非线性规划、多目标规划等。
lingo的使用可以帮助分析
师和决策者在面临复杂的决策问题时进行优化决策。
在数学建模方面,lingo可以用来建立数学模型,包括定义决
策变量、约束条件和目标函数。
用户可以通过lingo的界面直观地
输入模型的各个部分,而无需深入了解数学建模的具体语法和规则。
这使得非专业的用户也能够快速地建立数学模型。
在优化方面,lingo提供了强大的求解算法,可以对各种类型
的数学模型进行求解,以找到最优的决策方案。
lingo支持对模型
进行灵敏度分析,帮助用户了解参数变化对最优解的影响,从而更
好地进行决策。
除了数学建模和优化外,lingo还具有数据可视化功能,可以
直观地展示模型的结果和决策方案。
这有助于用户向决策者传达模
型分析的结果,从而更好地支持决策过程。
总的来说,lingo作为数学建模和优化工具,为用户提供了一
个方便、强大的平台,帮助他们解决复杂的决策问题。
通过lingo,用户可以更好地理解问题、制定决策,并得到最优的解决方案。
Lingo在飞行管理中的应用Lingo是一种用于线性和非线性优化问题的软件系统,同时也被广泛应用于航空和飞行管理领域。
在飞行管理中,Lingo主要用于优化航班调度、飞机分配以及航班路径规划等问题,以提高航空公司的运输效率、降低成本和提高服务质量。
下面将介绍Lingo在飞行管理中的应用。
一、航班调度与飞机分配航班调度和飞机分配是影响航空公司运作效率的两个关键因素。
航班调度决定了航班的时间表和航线,而飞机分配则关乎飞机的规划和调度。
Lingo可以通过建立数学模型和优化算法,有效地解决这些问题。
例如,一个航空公司需要优化其各个机场之间的直达航线,同时避免航班冲突和飞行时间过长。
使用Lingo,可以通过确定机场之间的距离、飞机速度和飞行高度等因素,并采用优化算法,得到最优的航班路径和时间表。
此外,航空公司还可以利用Lingo优化高峰期的航班计划,以实现更优的航班调度和飞机分配方案。
二、航班路径规划航班路径规划是另一个重要的问题,它涉及到飞行计划、飞行高度和飞机速度等因素。
使用Lingo,可以建立数学模型,考虑到飞行器的性能、飞行时间和燃油成本等因素,并采用优化算法,以获得最优的航班路径。
这有助于实现航班安全和有效运输,同时降低成本和对环境的影响。
三、航空物流管理航空物流管理涉及到货运航班、货物跟踪、库存管理等方面。
使用Lingo可以帮助航空公司优化货运航班、货物分配和货物跟踪等方面的问题。
例如,确定最佳的货运航班路径、货物的装载方式等,以达到运输效率的最大化。
Lingo在飞行管理中的应用范围广泛,可以帮助航空公司实现航班调度、飞机分配、航班路径规划和物流管理等方面的优化,以提高运输效率和服务质量,降低成本和对环境的影响。
lingo入门教程Lingo是一种广泛应用于计算机编程和计算机科学领域的编程语言。
它是用于Adobe Director(一种多媒体应用程序)中的脚本语言,用于控制多媒体元素和动画。
Lingo的语法比较简单易懂,有助于创建交互式和多媒体项目。
下面是一些Lingo的基本概念和用法。
1. 变量(Variables): 在Lingo中,变量用于存储数据值。
变量可以是数字、文本或其他数据类型。
要创建变量,可以使用关键字`global`或`local`,后跟变量名和初始值(可选)。
例如:```global myVariable = 10local myText = "Hello World"```2. 条件语句(Conditional statements): 条件语句用于根据条件执行特定的代码块。
常用的条件语句有`if-then`和`if-then-else`。
例如:```if myVariable > 5 thenalert "Value is greater than 5"elsealert "Value is less than or equal to 5"end if```3. 循环(Loops): 循环用于重复执行一段代码块,直到满足指定条件为止。
Lingo提供了`repeat`和`repeat while`循环语句。
例如:```repeat with i = 1 to 5put iend repeat```4. 函数(Functions): 函数是一组预定义的代码,用于执行特定的任务。
Lingo提供了许多内置函数,如`alert`、`put`等。
您还可以创建自己的函数。
例如:```on multiplyNumbers(a, b)return a * bend multiplyNumbersput multiplyNumbers(2, 4) -- 输出8```这些只是Lingo的一些基本概念和用法。
第十五章Lingo的基本应用1、LINDO和LINGO软件能求解的模型:
2、Lingo初级语法:
语句分行书写,顺序与数学模型一致;
每一条语句都要以“;”结尾;
语句不区分大小写,书写方式与代数函数相近;
目标函数以“min=”或者“max=”表示;
注释语句用“!”开头;
“>”和“>=”以及“<”和“<=”没有区别;
如果不写明决策变量的取值范围,则默认为非负实数。
3、线性规划案例:生产计划
每天:50桶牛奶时间480小时至多加工100公斤A1 要求:制订生产计划,使每天获利最大
1)奶制品生产的Lingo模型
2)Lingo求解
2)Lingo求解报告
//结果报告(Solution Report)
4)开启灵敏度分析(Range)功能
5)查看灵敏度分析(Range)
必须先求解才能得到灵敏度分析报告
//目标函数系数范围分析
当目标函数中x1的系数(产品A1的收益)增加不超过8个单位或者减少不超过2.66667个单位时(x2系数维持不变),不需改变生产计划。
//约束条件右边值灵敏度分析
如果牛奶资源的数量增加不超过10桶或者减少不超过6.666667桶(其他模型参数不变),则它将仍然作为紧缺资源;
如果A1生产资源减少超过40个单位(其他模型参数不变),则它将转化为紧缺资源。
4、城市垃圾处理问题(最小吨*公里)
小区供水问题(最大供水收益)
代数式线性规划模型(垃圾运输)
代数式线性规划模型(小区供水)
5、如何表示具有下标的变量:
1)从C语言的类比来理解:
2)具有下标的变量可以看作某种数组变量中的元素;
3)除去下标后的符号可以看作是数组变量的名称;
4)下标可以看作是在数组中的索引值;
5)单下标变量对应于一个一维数组,称为“简单集合”;
6)多下标变量对应于一个多维数组,而多维数组可以看作是多个一维数组的笛卡尔积,称为“派生集合”。
6、Lingo中如何定义具有下标的变量?
1)在Lingo中使用“集合变量”的形式表达规划模型中具有下标的变量
2)定义集合变量需要三个基本要素:
集合的名称
集合的形式(简单集合还是派生集合?集合的元素个数是多少?)
集合变量的名称
7、定义简单集合的语法:
集合名称/下标范围/: 变量列表;(变量之间用“,”分隔)
例:brand/1..6/: a, b;(集合的名称是brand,/1..6/表示这种集合包含6个元素,下标的范围是从1到6,并且定义了两个这种集合形式的变量分别用a、b表示,该语句相当于定义了a1~a6以及b1~b6两组变量)
例:type/1..4/;(也可以只定义集合形式不定义集合变量)
8、定义派生集合的语法:
集合名称(分量集合列表): 变量列表;
1)分量集合列表分别对应于派生集合的每一个维度,定义了每一个维度分别属于哪一种简单集合
2)例:product(brand, type): p, x;(集合的名称是product,该集合的第一个维度与brand集合的类型相同,第二个维度与type 集合的类型相同,并且定义了两个集合变量p和x。
如果根据前面对brand和type的定义,product集合是一个6*4的二维派生集合,该语句相当于定义了p11~p64和x11~x64两组变量)
3)例:address(country, state, city)。
9、调用集合变量的语法:
1)变量名称(下标值)”的形式调用集合变量的指定元素:pi→p(i);xij→x(i,j);
例:p(4)、x(2,3)
集合变量最主要的作用是利用某些遍历集合元素的函数对数学函数进行简化表达
10、遍历集合变量的函数调用语法:
1)NGO中的函数都是“@函数名(参数)”的调用形式;
2)集合变量的函数参数必须遵循下述结构:
集合名称(下标定义): 集合变量操作的通用形式
例:@sum(brand(i): a(i)*b(i));(“@sum”是一种遍历集合变量的求和函数,该语句表示针对brand集合的a、b两个变量进行遍历的乘法操作并求和,用i表示通用形式的变量下标,如果根据前面对于brand的定义,该语句相当于:
11、常用的遍历集合变量函数:
1)@sum:遍历集合变量并求和
2)@for:遍历集合变量并执行指定操作
例:@for(brand(i):a(i)<5);
表示针对brand集合的变量a的每一个元素,都执行一个a(i)<5的约束,如果根据前面对于brand的定义,该语句相当于:
12、集合变量操作函数的注意事项:
1)参数结构“集合名称(下标变量): 通用操作”
2)参数中“:”左边的部分定义了特定下标符号所属的集合及其取值范围,右边的通用操作中必须使用已定义的下标符号
3)Lingo中函数是可以嵌套的,即参数结构中的“通用操作”部分可以是另一个函数。