2017年军事交通学院军事后勤学801运筹学考研题库
● 摘要
一、简答题
1. 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
; 。分支定界法就是将B 的可行域分成
子区域(称为分支)的方法,逐步减小和增大:, 最终求到z*。
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,
则最优方案不发生变化。
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。
图
(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。
,且r i (t )只能取0或1,令神经元i 的阈③神经网络计算:令时刻t 神经元i 的输出为r i (t )值为Q i ,则输出能量
为
,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. 试写出标准指派问题的线性规划问题。
【答案】
A ij 表示工作人员i 做工作j 时的工作效益 则得线性规划模型为:
二、计算题
5. 某公司现拥有资金3万元。现做今后3年的投资计划每年允许投资额不能超过5万元. 若某年投资x 元,当年有l/3可能性损失x 元,而有2/3可能性增收x 元。现要确定能使3年后将拥有资金超过5万元的可能性最大的投资力案
试结合题中说明,当用动态规划方法求解时的下列基本概念(不必计算): (l )阶段变量:
(2)状态变量、状态集台: (3)决策变量、允许决策范围 (4)状态转移关系: (5)递推方程。
【答案】(l )阶段变量k :按三年的投资计划,分为3个阶段; (2)状态变量s k :表示第k 年初投资时剩余的全部资金金额 状态集合为:s 1=3
(3)决策变量x k :表示第k 年初用于投资的金额(4)状态转移关系为:
(5)递推方程:
6. 在如图所示的网络中,每弧旁的数字是
(l )确定所有的截集; (2)求最小截集的容量; (3)证明指出的流是最大流。
。