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2016年哈尔滨工业大学深圳研究生院850运筹学考研必备复习题库及答案

  摘要

一、简答题

1. 在线性规划的灵敏度分析中,当基变量的价值系数变化后,最优表中哪些数据会发生变化,怎样变化。

【答案】基变量的价值系数变化后,可能会引起伏表中基变量检验数的变化。 设Cr 是基变量Xr 的系数。因,当Cr 变化△Cr ,时,就引起C B 的变化,这时有:

可见,当Cr 变化成△Cr 后,最终表中的检验数是:

2. 简述对偶问题的“互补松弛性”。

【答案】互补松弛性:若仅当为

以下问题。

(1)若有两种车型的车可用,书中提出的模型应怎样修改? 在书中所提算法的启发下,试拟定出一套求解的迭代步骤。

(2)你认为应如何将书中提出的模型和算法推广到多目标的情形。

【答案】①货运车辆优化调度算法的原理:最小费用最大流原理。求解步骤为:a. 仅考虑重载点,运用表上作业法求出最优解作为原问题的可行解; b. 进行解的扩展和解的收缩,直至得到可接受的可行解; c. 以该可接受的可行解为依据确定初始行车线路; d. 根据具体约束条件进行调整,直至得到最优行车路线。求解过程框图如图所示。 最优解。 分别是原问题和对偶问题的可行解。那么,当且3. 说明本书所述货运车辆优化调度算法的原理和求解步骤,并绘出求解过程框图。请简要回答

(2)修改后的迭代算法即神经网络(neural networks)算法。

①建立结合矩阵:将车辆经过的点包括源点看成神经网络的结点,即神经元,令神经元数目为N ; i 神经元 和j 神经元的结合权值为,j 神经元的输出为r j 。

②将车辆调度的各种约束条件转化为约束能量函数为E 约。

,且r i (t )只能取0或1,令神经元i 的阈值为③神经网络计算:令时刻t 神经元i 的输出为r i (t )

Q i ,则输出能量

,其中,因此总的能量函数

为,则该网络相对处于稳定状态。由于如

果,且E 有界,系统必

趋向一个比较好的稳定状态,再把此稳定状态时r i (t ) 形成换位阵中元素为l 的结点连接起来,形成所求的最满意车辆调度线路。

④根据所形成的最满意线路来选择车辆调度方案。

(3)推广到多目标情形:车辆优化的目标函数可以有很多个,如总运费最小,司机总的驾驶时间最短,车 辆满载行驶的时间最长等; 而约束条件,如路径的最大输入输出流、车载量、发车和收车约束等。也可以加入惩 罚算子将约束条件转化为惩罚函数,利用多目标方法进行求解。

4. 简述求解整数规划分枝定界法的基本思想。

【答案】设有最大化的整数规划问题A ,与它对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 的最优目标函数必是A 的最优目标函数z*的上界,记作; 而A 的任意可行解的目标函数值将是z*的一个下界

域(称为分支)的方法,逐步减小和增大; 。分支定界法就是将B 的可行域分成子区:, 最终求到z*。

二、计算题

5. 某公司考虑七项投资,不同投资机会的净现值收益及投资所需金额见表5一20(单位以百万元计)。总公 司要求总投资不得超过1亿元,投资机会1与2为互斥事件,3与4亦同。在1或2均不被选择的情况下,3或 4则不予选择,机会5、6、7则无限制,试据此建立投资组合使获利最大的数学模型。

表 投资机会一览表

【答案】

建立投资组合使获利最大的数学模型为:

6. 己知有六台机床x l ,x 2,…,x 6,六个零件y 1,y 2,…,y 6。机床x 1可加工零件y 1; x 2可加工零件y l ,y 2; x 3可加工零件y l ,y 2,y 3,x 4可加工零件y 2; x 5可加工零件y 2,y 3,x 4; x 6可加工零件y 2,y 5,y 6。现在要求制订一个加工方案,使一台机床只加工一个零件,一个零件只在一台机床上加工,要求尽可能多地安排零件加工。试把这个问题化为求网络最大流的问题,求出能满足上述条件的加工方案。

【答案】依题意,画出最大容量的网络图,并令

(l )标号过程。进行标号,并找出增广链:

因v t 已标号,转入调整过程。

,如图所示。