优化建模与lingo第01章

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1、优化建模与LINDO/LINGO软件第一章内容提要1.优化模型的基本概念2.优化问题的建模实例3.LINDO/LINGO软件简介1.优化模型的基本概念最优化是工程技术、经济管理、科学研究、社会生活中经常遇到的问题,如:优化模型和算法的重要意义结构设计资源分配生产计划运输方案解决优化问题的手段经验积累，主观判断作试验，比优劣建立数学模型，求解最优策略最优化:在一定条件下，寻求使目标最大(小)的决策优化问题三要素：决策变量；目标函数；约束条件约束条件决策变量优化问题的一般形式无约束优化(没有约束)与约束优化(有约

2、束)可行解（只满足约束）与最优解(取到最优值)目标函数局部最优解与整体最优解局部最优解(LocalOptimalSolution,如x1)整体最优解(GlobalOptimalSolution,如x2)x*f(x)x1x2o优化模型的简单分类线性规划(LP)目标和约束均为线性函数非线性规划(NLP)目标或约束中存在非线性函数二次规划(QP)目标为二次函数、约束为线性整数规划(IP)决策变量(全部或部分)为整数整数线性规划(ILP)，整数非线性规划(INLP)纯整数规划(PIP),混合整数规划(MIP)一般整数

3、规划，0-1（整数）规划连续优化离散优化数学规划优化模型的简单分类和求解难度优化线性规划非线性规划二次规划连续优化整数规划问题求解的难度增加2.优化问题的建模实例3.LINDO/LINGO软件简介常用优化软件1.LINDO/LINGO软件2.MATLAB优化工具箱/Mathematic的优化功能3.SAS(统计分析)软件的优化功能4.EXCEL软件的优化功能5.其他（如CPLEX等）MATLAB优化工具箱能求解的优化模型优化工具箱3.0(MATLAB7.0R14)连续优化离散优化无约束优化非线性极小fminu

4、nc非光滑(不可微)优化fminsearch非线性方程(组)fzerofsolve全局优化暂缺非线性最小二乘lsqnonlinlsqcurvefit线性规划linprog纯0-1规划bintprog一般IP(暂缺)非线性规划fminconfminimaxfgoalattainfseminf上下界约束fminbndfminconlsqnonlinlsqcurvefit约束线性最小二乘lsqnonneglsqlin约束优化二次规划quadprogLINDO公司软件产品简要介绍美国芝加哥(Chicago)大学的Li

5、nusSchrage教授于1980年前后开发,后来成立LINDO系统公司（LINDOSystemsInc.），网址：http://www.lindo.comLINDO:LinearINteractiveandDiscreteOptimizer(V6.1)LINDOAPI:LINDOApplicationProgrammingInterface(V4.1)LINGO:LinearINteractiveGeneralOptimizer(V10.0)What’sBest!:(SpreadSheete.g.EXCEL

6、)(V8.0)演示(试用)版、高级版、超级版、工业版、扩展版…（求解问题规模和选件不同）LINDO/LINGO软件能求解的模型优化线性规划非线性规划二次规划连续优化整数规划LINDOLINGOLINGO软件的功能与特点LINGO模型的优点集成了线性(非线性)/连续(整数)优化功能具有多点搜索/全局优化功能提供了灵活的编程语言(矩阵生成器)，可方便地输入模型提供与其他数据文件的接口提供与其他编程语言的接口LINDOAPI可用于自主开发运行速度较快LPQPNLPIP全局优化(选)ILPIQPINLPLINGO软件

7、的求解过程LINGO预处理程序线性优化求解程序非线性优化求解程序分枝定界管理程序1.确定常数2.识别类型1.单纯形算法2.内点算法(选)1、顺序线性规划法(SLP)2、广义既约梯度法(GRG)(选)3、多点搜索(Multistart)(选)自己练习，或课上布置布置作业内容Thankyouverymuch!TSGZ0004-2007(1)基本格式统一封面、目录、鉴定评审结论、明细表(2)有关填写要求见附件G4343谢谢大家