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2017年河南理工大学850运筹学(同等学力加试)复试实战预测五套卷

  摘要

一、简答题

1. 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。

(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Ni 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。

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

2. 一个运输问题,如果其单位运价表的某一行元素分别加上一个常数,最优调运方案是否发生变化,试说明理由(用表或直接用公式);

【答案】最优方案不会发生变化。因为在计算任意空格的检验数时,若其通过变化行的一个基格,则其必经过两个基格,

最优方案不发生变化。

二、计算题

3. 用线性规划方法求解下列矩阵对策,其中A 为

【答案】(l )在A 中,第2列优超于第3列,故可划去第3列,得到新的赢得矩阵

可将问题化为如下两个互为对偶的线性规划问题。

利用单纯形方法求解问题(D ),迭代过程如表所示。

从上表中可得到问题(D )的解为

由表中最终单纯形表可知,问题(P )的解为

又因为开始就划去第3列,所以,于是

(2)在A 中,由于第l 列优超于第3列,故可划去第3列,得到新的赢得矩阵

可将问题化为如下两个互为对偶的线性规划问题。