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2017年山东建筑大学运筹学考研复试核心题库

  摘要

一、简答题

1. 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。

2. 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。

二、计算题

3. 李姥姥经营了一家小卖部,生意不错。可是李姥姥在啤酒订货上遇到了点小问题,她的店里啤酒一个月 可以卖掉50箱,每次订货费为60元,每月每箱的存储费为40元。

(1)如果不允许缺货,且一订货就可以提货(送货时间可以忽略不计),那么李姥姥每隔多少时间订购一次, 每次应订购多少箱啤酒?

(2)如果每缺货一箱,李姥姥的损失为60元,且缺货不要求弥补,请问李姥姥该每隔多少时间订购一次, 每次应订购多少箱啤酒?

【答案】(l )根据题意知,

(2)

4. 设D=(W ,A ,C )是一个网络。证明:如果D 中所有弧的容量c ij 都是整数,那么必存在一个最大流

初始的标号为:

。 。对于弧,v j 的标号为:,因为c ij 均为整数,所以最终得至。调整量【答案】将该问题转化为网络最大流的问题,并由寻求最大流的标号法进行求解。 ; 对于弧,v j 也为整数。

标号最终结果,得最大流f 必为整数。