優(yōu)化模型與軟件工具模型構(gòu)造軟件工具(編輯修改稿)
2024-07-06 22:10 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 物或概念 ； ? 復(fù)合實(shí)體（ pound entity）非數(shù)值型 利用其他實(shí)體定義的實(shí)體； ? 屬性（ attribute）數(shù)值型 代表事物或概念的某種數(shù)值特征； ? 函數(shù)（ function）數(shù)值型 根據(jù)某種規(guī)則，利用某些實(shí)體屬性計(jì)算的數(shù)值 ? 檢驗(yàn)（ test）邏輯型 與函數(shù)類(lèi)似，只是值只用“真”、“假”表示； 23 通用結(jié)構(gòu)（ generic structure） ? 通用結(jié)構(gòu)將類(lèi)似的元素集合在一起，使得模型可以集成化描述； ? 類(lèi)似集合的概念，元素組合在集合中，集合還可以有不同的子集和分層的結(jié)構(gòu)； ? 類(lèi)（ class），屬（ genera），種（ genus） ? 數(shù)學(xué)描述中的下標(biāo)表述的某種分類(lèi) 24 模塊結(jié)構(gòu)（ modular structure） ? 模塊化結(jié)構(gòu)用于概念模型的分層構(gòu)建， ? 當(dāng)構(gòu)模元素被組織在各種類(lèi)、屬中，再將這些類(lèi)、屬歸集在概念單元（模塊）中，這些概念單元還可以歸集在高層級(jí)的概念單元（模塊）中 … ，最后形成位于根節(jié)點(diǎn)的目標(biāo)模型 25 模型實(shí)例（ model instances） ? 模型的邏輯結(jié)構(gòu)由模型語(yǔ)言描述，該邏輯結(jié)構(gòu)在特定數(shù)據(jù)支持下構(gòu)造出具體模型，每一個(gè)實(shí)現(xiàn)的具體模型稱(chēng)為模型實(shí)例； 26 模型類(lèi)別（ model classes） ? 一些類(lèi)似的模型可以歸結(jié)為模型類(lèi)別； ? 在模型研究中，注意力更集中在模型的通用結(jié)構(gòu)，而不是具體數(shù)據(jù)； ? 利用一個(gè)通用模型類(lèi)別的邏輯結(jié)構(gòu)，通過(guò)更換數(shù)據(jù)可以形成很多具體的類(lèi)似的應(yīng)用模型，例如石油化工模型、水電優(yōu)化模型、能源模型等； 27 28 29 模塊結(jié)構(gòu)（ modular structure） 30 模型求解工具 － EXCEL 31 ? Excel提供求解不超過(guò) 200個(gè)變量的“規(guī)劃求解”軟件， 為大多數(shù)沒(méi)有受過(guò) OR/MS訓(xùn)練用戶設(shè)計(jì) ； ? Excel將 GUI， 函數(shù)，模型語(yǔ)言，優(yōu)化軟件和編程功能結(jié)合在一個(gè)統(tǒng)一的環(huán)境下， 可求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃； ? Excel 提供數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算和表達(dá)功能，可用工程化方式描述數(shù)據(jù)，用圖表表示輸出結(jié)果； ? 優(yōu)化模塊由 Frontline System提供，可購(gòu)買(mǎi)求解較大規(guī)模問(wèn)題的附加軟件 ( ) 用 EXCEL 求解優(yōu)化模型 32 定義決策變量 ? 一 個(gè)決策變量可通過(guò) Excel 中的一個(gè)空格定義，變量可以有變量名（通過(guò)“插入” ?“名稱(chēng)”定義 )。 ? 最多可定義 16組單個(gè)或成組變量； ? 可用“推測(cè)”按鈕得到最初的變量組，該功能將所有與目標(biāo)函數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)格（不含公式）假設(shè)為變量格； 33 定義約束方程 ? 在參數(shù)定義窗口中可進(jìn)行添加、修改、刪除模型約束的操作； ? 約束方程 : 由描述約束左、右邊項(xiàng)格之間的關(guān)系定義； 34 模型求解 ? Excel可以求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和整數(shù)規(guī)劃模型，省缺設(shè)置是求解非線性規(guī)劃； ? 可通過(guò)“選項(xiàng)”按鈕修改省缺設(shè)置； ? 采用線性模型：解線性規(guī)劃； ? 假定非負(fù)：所有變量為非負(fù)變量； ? 自動(dòng)按比例縮放：調(diào)整參數(shù)的大小差距； ? 顯示迭代結(jié)果：顯示每一步的計(jì)算結(jié)果； ? 其他參數(shù)： ? 最長(zhǎng)運(yùn)算時(shí)間、迭代次數(shù)、精度控制、誤差控制、收斂度等 35 使用 EXCEL應(yīng)注意的問(wèn)題 ? 注意模型的結(jié)構(gòu)，應(yīng)成組定義變量和約束； ? 靈活使用“ $”符號(hào)，提高模型構(gòu)造效率； ? 使用“ SUMPRODUCT”函數(shù)處理向量相乘； ? 為目標(biāo)函數(shù)、變量和約束定義名稱(chēng)，使模型表達(dá)式意義描述的更清晰； 36 超市排班模型 解 : 令 xi 為 i 時(shí)段上班的全時(shí)工人數(shù)； yi 為 i 時(shí)段上班的半時(shí)工人數(shù)； min: z = 8?i xi + 4?i xi . x1 + y1 ? 30 9:00 x1+x2 +y1+y2 ? 30 10:00 x1+x2+x3 + y1+y2+y3 ? 45 11:00 x1+x2+x3+x4+y1+y2+y3+y4 ? 50 12:00 x2+x3+x4 +y2+y3+y4+y5 ? 40 13:00 x1 +x3+x4 +y3+y4+y5+y6 ? 40 14:00 x1+x2 +x4 + y4+y5+y6+y7 ? 45 15:00
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