课程名称: 运筹学(ⅱ)课程编号课程类型:√学位课、非学位课考试方式: 闭卷
学科专业、领域: 管理科学与工程所在学院: 经济管理任课教师: 刘俊娥
河北工程大学研究生2007~ 2008学年第二学期考试试卷( )卷。
1、求解无约束极值问题的下降类一般步骤有哪些?试例举三种你所了解的下降类算法名称。
2、任选一种一维搜索的算法,请写出关于极值点求解的过程。
3、某工厂生产k种不同花色和款式的衬衣,在一定时期内生产量y相同,但根据经验或**,投入市场后顾客对不同品种的需求量qi却不同;有的畅销,有的滞销,过去工厂对产品**均按边际销售成本定价,即, 其中c=c(q1,q2,……qk)是销售成本。现工厂考虑;为了获得最大利润,应不应该将畅销品种的**提高?若要提高,提高多少为宜?
建立数学型并用k—t条件求解。
4、某种货物由2个仓库a1,a2运送到3个配送中心b1,b2,b3。a1,a2的库存量分别为每天13吨、9吨;b1,b2,b3每天的需求分别为9吨、5吨、6吨。各仓库到配送中心的运输能力、单位运费如表,求:
1)运量最大的运输方案。(2)运费最省的运输方案。(注:不能不使用该网络);
3)考虑到运费和运量,使运费最省的调运方案。
5、某工地有4个工点,各工点的位置及对混凝土的需要量列入下表,现需建一中心混凝土搅拌站,以供给各工点所需要的混凝土,要求混凝土的总运输量(运量*运距)最小,试决定搅拌站的位置(建立数学型)。试分别考虑以下两种情况:(1)搅拌站到各工点的道路均为直线。
(2)道路为相互垂直或平行的网格。
6、某工程所有关键工序组成的网络如下图,图中弧上数字为各关键工序压缩工时所需的费用(单位:百元/天)。现该工程需将工期压缩一天,试求出使总压缩费用最小的压缩方案,以及该最小的压缩费用。
请详细写出确定过程。
1、解:求解无约束极值问题的下降类一般算法步骤:
1)选取某一初始点x(0) 令k:=0( :为赋值符号,k:=0表示将0赋给变量k)。
2)确定搜索方向。若已得出某一迭代点x(k) ,且x(k) 不是极小点。这时,就从x(k)出发确定一搜索方向p(k),沿这个方向应能找到使目标函数值下降的点。
对约束极值问题,有时(视所用的算法而定)还要求这样的点是可行点。
3)确定步长。沿p(k)方向前进一个步长,得新点x(k+1)。即在由x(k)出发的射线。
x=x(k)+λp(k0
上,通过选定步长(因子)λ=k,得下一个迭代点
x(k+1)=x(k)+λkp(k)
使得。f(x(k+1))=f(x(k)+λkp(k)) 4)检验得到的点是否为要求的极小点或者近似极小点,如满足要求,迭代停止。否则,令k:=k+1返回第二步继续迭代。 下降类算法包括:(1)梯度法(最速下降法)(2)牛顿法(3)共轭梯度法(4)变尺度法。 2、解:斐波那契算法。 1)确定试点个数n 根据缩短率δ≥ 1/ fn得到fn 或区间精度η, fn ≥ b0-a0)/ 查表得n。 或迭代得到n,迭代的算法如下: 计算fn ≥ b0-a0)/ 或fn ≥ 1/ δ得fn' n=1, f0=f1=1转 ② n=n+1, fn=fn-2+fn-1转③ 若fn< fn',则转②否则停止,得到n k=1 2)选取前两个试点的位置。 3)计算函数值f(xk')f(xk")并比较其大小。 若f(xk')并令。 或。否则,取ak=xk',bk=bk-1,xk+1'=xk"并令。 k=k+14)若k≠n-2,则转(3),否则。 若f(xk')若f(xk')>f(xk"),则ak=xk',bk=bk-1 比较函数值f(xk+1'),f(xk+1" )的大小,得到函数y=f(x)的极小值和极小点,从而得到最终区间[ak,xk+1" ]或[ak,xk+1"] 3、解: 转化为。 设k-t点为,各函数的梯度为: 对k个约束条件分别引入广义拉格朗日乘子,则该问题的k-t条件如下: 4、解:(1)添加两个新点vs,vt,构造赋权有向图如下。 2) 看做运输问题,用表上作业法求解,由于是产销不平衡问题,虚拟销地b4,销量为2. 第一步,用最小元素法给出初始运量表。 用闭回路法计算检验数。 21=8-7+11-3=9,λ13=10-11+7-4=2,λ42=m-m+11-7=4;所有非基变量的检验数大于零,则初始调运方案为最优调运方案,此时的运费为c=3×9+11×2+7×3+4×6=94 2)构造赋权有向图,求最小费用流,cij表示由ai到bj的流量(i=1,2;j=1,2,3),则令cij为∞,将该问题转化为最小费用最大流问题。最小费用为:9×3+2×11+3×7+4×6=94 3)构造赋权有向图,求最小费用最大流。弧旁数字为(bij,cij)。 取f(0)=0为初始可行流。 构造赋权有向图w(f(0)),并求出从vs到vt的最短路(vs,a1,b1,vt)。 在原网络图中,与这条最短路相应的增广链为=(vs,a1,b1,vt)。 在上进行调整,θ=8,得f(1)(图b)。按照上述算法依次得w(f(1)),w(f(2)),w(f(3)),w(f(4)),w(f(5)),w(f(6)),流量依次为8,13,16,17,18,20,f(6)中不存在最短路,故f(6)为最小费用最大流,最大流量为20,此时的最小费用为:3×8+11×2+1×10+1×8+3×7+5×4=105。 5、解:(1)设搅拌点的坐标为(x,y),则搅拌点各工点的距离为。 i表示到第i个工点) 建立该问题的数学模型为: 2)设搅拌点的坐标为(x,y),则搅拌点到各工点的距离为。 建立该问题的数学模型为: 6、解:看做求网络最大流,令已有的弧上的数据为容量。 1)首先给网络赋予初始可行流。方法不唯一,但不同的初始可行流对应的增广链不同。 2)用标号法求增广链,开始给v1标号(△,于是检查v2,弧(v1,v2)上,f12=c12;检查v3,给v3标号(v1, 1);检查v4,给v4标号(v3,1),由于弧(v4,v2)上,f42=0,弧(v4,v5)、弧(v4,v5)上可行流等于流量,标号无法继续下去,算法结束。 此时的可行流即为最大流。同时可以找到最小截集于是()=v1,v2),(v4,v2),(v4,v5),(v3,v6),(v4,v6)}是最小截集。 则压缩总工期1天的压缩方案为:将工序①-②工序③-⑥工序④-⑤工序④-⑥同时压缩1天,此时的最小费用为2+1+3+2=8. 注 1 教师命题时题目之间不留空白 2 考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请另附该试题图。3 请在试卷类型 考试方式后打勾注明。第 1 页 注 1 教师命题时题目之间不留空白 2 考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考生须在试题图上作解答,请... 中国计量学院200 200 学年第一学期。运筹学 课程。试卷 e 参 及评分标准。开课二级学院 经管学院 学生班级教师 一 填空题 20分,每题2分 1 ica 2 f 3 abcdefghij 4 ihfe 5 x4 6 x2 x3 x4 7 x1 x5 8 x3 x5 9 y3 10 y1 y2... 一 解 1.20分 用两阶段法解该问题,第一阶段,先求解下述辅助规划问题 max w x6 2x1 4x2 x3 x4 8 2x1 x2 2x3 x5 x6 4 xj0,j 1,6 列单纯形表求解 x1换入 x6 换出 j0,且基变量中不含非零人工变量,得到原问题的一个基可行解。转第二阶段。第二阶段...运筹学试卷和答案
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