2017年三峡大学运筹学(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。
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。
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
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。
2. 考虑一个(线性)目标规划在计算机上求解的问题。假设手头只有一个线性规划的求解软件,想要仅仅 借助该软件来实现对目标规划的求解,请问你的策略是什么(不超过200字)?
【答案】想要仅仅借助该软件来实现对目标规划的求解,则应按如下步骤进行。
先以第一级目标为目标函数,以原来的约束为约束,求解一个线性规划; 其次,将己经实现的第一个目标作 为一个附加约束,以第二级目标为目标函数,再求解一个线性规划。以此类推,逐次求解k 个线性规划(k 为优先级的个数),即可求出目标规划的满意解。
二、计算题
3. 某厂生产一种产品,估计该产品在未来四个月的销售量分别为400件,500件,300件,200件,该项 产品的生产准备费用每批为500元,每件的生产费用为1元,存储费用每件每月l 元。假定1月初的存货为100 件,4月底的存货为零。试求该厂在这四个月内的最优生产计划。
【答案】(1)生产成本函数为:
(单位:百元)
库存费用函数为权h i (v i )=vi ,可视为凹函数,用再生产点性质解此题。
(2)
(3)除l 月初原有库存货100件外,总成本最低为3000元,最优生产计划有以下三种: 计划即计划即计划即
4. 用分支定界法解以下问题。
时,
时,
时,
时,
【答案】在该线性规划问题的约束条件中分别加入松弛变量x 3,x 4,化为标准型
先不考虑模型中的整数约束,利用单纯形法求解,过程如表所示。
表