【2017年整理】全校性公选课—绪论.ppt

参考资料 教材： 钱颂迪. 运筹学（本科版）. 清华大学出版社 胡运权.运筹学教程（第二版）. 清华大学出版社 刁在筠等. 运筹学（第三版）.高等教育出版社 软件： Matlab Lingo Lindo Excel 要求 第一章 绪论 运筹学的简史 运筹学的性质和特点 运筹学的工作步骤 运筹学的模型 运筹学的应用 运筹学的展望 1 运筹学的简史 第二次世界大战之后，在英、美军队中相继成立了正式运筹研究组织，以兰德公司（LAND）为首的一些部门开始着重研究战略性问题。例如，为美国空军评价各种轰炸机系统，讨论未来的武器系统和未来战争的战略等；研究苏联的军事能力及未来的预报等。总的来说，在这段时间里运筹学的研究与应用范围主要是与战争相关的战略、战术方面问题。 由于运筹学适应时代的要求，在近六十年中，它无论从理论上还是应用上都得到了快速的发展。在应用方面，今天运筹学已经涉及到了服务、管理、规划、决策、组织、生产、建设等诸多方面，甚至可以说，很难找出它涉及不到的领域。 20世纪50年代中期，我国著名的科学家钱学森、许国志等将运筹学从西方引入我国，并结合我国的特点在国内推广应用。自从引入以来，运筹学在我国已有四十多年的历史。经过这四十多年，运筹学在我国有了很大的发展，确立了它在经济建设中的地位。但是，运筹学在我国的发展状况与世界其它国家相比，尚有不小的差距，其中最主要的是认识与基础的问题。 2 运筹学的性质和特点 （1）运筹学的定义 到目前为止，运筹学还没有一个比较完善的统一 的定义。下面列出一些比较有代表性的看法： 英国运筹学学会认为：运筹学是应用于指导和管 理工商业、政府和国防方面有关人员、设备、物资以 及资金的大系统中所发生的各种问题的科学方法。 美国运筹学学会认为：运筹学是一种进行定量分 析的科学方法，它通过评价一个管理系统中可供选择 的方案的有关因素，提供改进管理的决策基础。 我国运筹学研究工作者认为：运筹学是指应用 系统的、科学的、数学分析的方法，通过建立、检 验和求解数学模型，而获得最优决策的科学。 综上所述：运筹学是运用数学方法研究解决经 济和工程管理中，资源的有效利用，任务的合理分 配，方案的正确选择的科学，是一门研究如何以有 限的资源，完成最大的任务，取得最优的经济效果 的科学。 3 运筹学的工作步骤 运用运筹学方法解决问题的一般步骤: 模型的三种基本形式： 建立、构造模型是一种创造性劳动，成功的模型往往是科学和艺术的结晶，常见的构模方法和思路有以下几种： 运筹学的理论研究将会得到进一步系统地、深入地发展 运筹学向一些新的研究领域发展 运筹学分散融于其他学科，并结合其他学科一起发展 运筹学沿原有的各学科分支向前发展 运筹学中建立模型的问题将日益受到重视 运筹学的发展将进一步依赖于计算机的应用和发展 8 运筹学的例子 设有n个城市（有向图）则有（n-1）！种可 能方案。以计算机1秒可以完成24个城市所有路 径枚举为单位，则 若没有现成可直接应用的计算机程序，则需要以下两步工作： ① 计算手段的拟定。在模型研制的同时，需要研究如何用数值方法求解模型。其中包括对问题变量性质(确定性、随机性、模糊性)、关系特征(线性，非线性)、手段(模拟，优化)及使用方法(现有的，新构造的)等的确定； ② 程序明细表的编制。程序设计和调试。对于计算过程需要编制程序来实现计算机运算，运算学研究应包含算法过程的描述，计算流程框图绘制。程序的实现及调试可以交由程序员完成，或会同程序员完成。 第一章结束 e.g.1 婚姻问题 (matching problem) D E F 女儿 追求者 A B C E D F 3 27 1 5 10 4 26 28 共有3!=6种可能 得到分配矩阵： 如何嫁娶， 使获得的礼品最多？ 7 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. D E F 贪婪（Greedy) 解一 般不会产生最差解； 在某些模型中，贪 婪算法能得到最优解； ３. 可以使用穷举法， 但是以时间为代价 贪婪解的结果： 28+5+1=34 最优解的结果： 27+4+26=57 Note： 最差解的结果： 3+10+7=20 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client