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2017年江西理工大学管理科学与工程(加试)之运筹学考研复试核心题库

  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. 简述求解最小费用最大流的赋权网络设置方法。

【答案】解:对网络G=( V ,E ,C ,d ),有可行流f ,保持原网络各点,

每条边用两条方向相反的有向边代替,各边的权

②当边(vj 名)为原来G 中边(vi ,vj )的反向边,令

按如下规则:

二、计算题

3. 求如图所示的网络最小费用最大流,每条弧旁的数字为。

【答案】给网络中的中间点加上名称,如图所示。

(l )取为初始可行流。

(2)依照下列方法构造有向赋权图,如图所示。

并求出从v s 到v t 的最短路

(v s ,v 2,v 4,v t ),如图所示(双箭头即为最短路)。

(3)在原网络D 中,与这条最短路相应的增广链为(4),如图所示。

(5)构造有问赋权图,井求出从v s 到v t 的最短路即为最短路)。

,如图所示(其双箭头

(6)在原网络中,与这条最短路相应的增广链为

(7)在上调整流量,令,得,如图所示。 。