優(yōu)化模型與軟件工具模型構造軟件工具(編輯修改稿)
2025-07-06 22:10 本頁面
【文章內容簡介】 物或概念 ； ? 復合實體（ pound entity）非數值型 利用其他實體定義的實體； ? 屬性（ attribute）數值型 代表事物或概念的某種數值特征； ? 函數（ function）數值型 根據某種規(guī)則，利用某些實體屬性計算的數值 ? 檢驗（ test）邏輯型 與函數類似，只是值只用“真”、“假”表示； 23 通用結構（ generic structure） ? 通用結構將類似的元素集合在一起，使得模型可以集成化描述； ? 類似集合的概念，元素組合在集合中，集合還可以有不同的子集和分層的結構； ? 類（ class），屬（ genera），種（ genus） ? 數學描述中的下標表述的某種分類 24 模塊結構（ modular structure） ? 模塊化結構用于概念模型的分層構建， ? 當構模元素被組織在各種類、屬中，再將這些類、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的概念單元（模塊）中 … ，最后形成位于根節(jié)點的目標模型 25 模型實例（ model instances） ? 模型的邏輯結構由模型語言描述，該邏輯結構在特定數據支持下構造出具體模型，每一個實現的具體模型稱為模型實例； 26 模型類別（ model classes） ? 一些類似的模型可以歸結為模型類別； ? 在模型研究中，注意力更集中在模型的通用結構，而不是具體數據； ? 利用一個通用模型類別的邏輯結構，通過更換數據可以形成很多具體的類似的應用模型，例如石油化工模型、水電優(yōu)化模型、能源模型等； 27 28 29 模塊結構（ modular structure） 30 模型求解工具 － EXCEL 31 ? Excel提供求解不超過 200個變量的“規(guī)劃求解”軟件， 為大多數沒有受過 OR/MS訓練用戶設計 ； ? Excel將 GUI， 函數，模型語言，優(yōu)化軟件和編程功能結合在一個統一的環(huán)境下， 可求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和整數規(guī)劃； ? Excel 提供數據處理、運算和表達功能，可用工程化方式描述數據，用圖表表示輸出結果； ? 優(yōu)化模塊由 Frontline System提供，可購買求解較大規(guī)模問題的附加軟件 ( ) 用 EXCEL 求解優(yōu)化模型 32 定義決策變量 ? 一 個決策變量可通過 Excel 中的一個空格定義，變量可以有變量名（通過“插入” ?“名稱”定義 )。 ? 最多可定義 16組單個或成組變量； ? 可用“推測”按鈕得到最初的變量組，該功能將所有與目標函數相關的數據格（不含公式）假設為變量格； 33 定義約束方程 ? 在參數定義窗口中可進行添加、修改、刪除模型約束的操作； ? 約束方程 : 由描述約束左、右邊項格之間的關系定義； 34 模型求解 ? Excel可以求解線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃和整數規(guī)劃模型，省缺設置是求解非線性規(guī)劃； ? 可通過“選項”按鈕修改省缺設置； ? 采用線性模型：解線性規(guī)劃； ? 假定非負：所有變量為非負變量； ? 自動按比例縮放：調整參數的大小差距； ? 顯示迭代結果：顯示每一步的計算結果； ? 其他參數： ? 最長運算時間、迭代次數、精度控制、誤差控制、收斂度等 35 使用 EXCEL應注意的問題 ? 注意模型的結構，應成組定義變量和約束； ? 靈活使用“ $”符號，提高模型構造效率； ? 使用“ SUMPRODUCT”函數處理向量相乘； ? 為目標函數、變量和約束定義名稱，使模型表達式意義描述的更清晰； 36 超市排班模型 解 : 令 xi 為 i 時段上班的全時工人數； yi 為 i 時段上班的半時工人數； 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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