最优化模型ppt课件.ppt

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1、经济与管理应用软件主讲教师钟海最优化分析内容简介基础篇最优化问题的概念与分类最优化问题的求解方法公式法求解、规划求解工具求解、查表法求解线性规划问题非线性规划问题常见规划问题提高篇多目标规划问题最优投资组合模型规划求解报告的生成与分析非线性规划问题最优解第一节最优化问题概述最优化问题定义最优化问题就是在给定条件下寻找最佳方案的问题。即在资源给定时寻找最好的目标，或在目标确定下使用最少的资源。第一节最优化问题概述（续）最优化问题分类根据有无约束条件无约束条件的最优化问题有约束条件的最优化问题根据决策变

2、量在目标函数与约束条件中出现的形式线性规划问题非线性规划问题二次规划问题根据决策变量是否要求取整数整数规划问题0-1规划问题任意规划问题第一节最优化问题概述（续）最优化问题的数学模型数学模型：将事物或现象抽象为数学形式（函数、公式）。目的：揭示规律，解决问题。目标函数、求解变量、限制条件。……第一节最优化问题概述（续）最优化问题的求解方法公式法用规划求解工具求解用查表法求解第一节最优化问题概述（续）最优化问题的求解方法比较公式法：适用于可以直接推导出公式的最优化问题规划求解工具：操作简单，求解最多2

3、00个决策变量的规划问题，可以达到很高的精度，对于线性规划问题可以找到全局最优解。当模型中其他参数发生变化时，规划求解工具不能自动计算出新的最优解。查表法：求解2个决策变量的规划问题，可以达到较高的精度，查表法与图表相结合有助于找到全局最优解，当模型中其他参数发生变化时，可以直接把新的最优解计算出来。垄断商品最优定价问题【例7-1】某公司生产和销售一种垄断产品，固定成本F=500元。单位变动成本v=10元，销量Q与单价p之间的关系为：问该公司怎样定价，所获得的利润最大?利用公式法计算最优解垄断商品最

4、优定价问题（续）垄断商品最优定价问题（续）用规划求解工具计算最优解垄断商品最优定价问题（续）用查表法求解用模拟运算表列出各种可能的解然后查找到最大值（或最小值）垄断商品最优定价问题（续）动态图的制作垄断商品最优定价问题（续）动态图的作用：演示充分应用了Excel图表的特点：Excel图表与单元格数据是联动的。动态图分为两部分：Excel图表和控制按钮。Excel图表中的三条线，拱形线来自模拟运算表，为二次曲线。两条竖线分别为单价线和最优单价线，是一条三点连线，中点与拱形线重合。制作控制按钮窗体工具条

5、：微调项控件文本框：文本框内容为单元格链接将微调器控件和文本框进行组合线性规划的一般形式第二节线性规划……第二节线性规划（续）【例7-2】某公司生产和销售两种产品，两种产品各生产一个单位需要工时3小时和7小时，用电量4千瓦和5千瓦，需要原材料9公斤和4公斤。公司可提供的工时为300小时，可提供的用电量为250千瓦，可提供的原材料为420公斤。两种产品的单位利润分别为200元和210元。该公司怎样安排两种产品的生产量，所获得的利润最大。建立数学模型第二节线性规划（续）建立Excel模型第二节线性规划（

6、续）用规划求解工具求解第二节线性规划（续）制作利润随产量变化的三维曲面图和俯视图第二节线性规划（续）第三节非线性规划非线性规划的一般形式目标函数或约束条件中出现了非线性的函数（不等式）即为非线性规划。……【例7-3】某公司生产和销售两种产品，两种产品各生产一个单位需要工时3小时和7小时，用电量4千瓦和5千瓦，需要原材料9公斤和4公斤。公司可提供的工时为300，可提供的用电量为250千瓦，可提供的原材料为420公斤。两种产品的单价与销量之间存在负的线性关系，分别为p1=3000-50q1，p2=325

7、0-80q2。工时、用电量和原材料的单位成本分别为10、12和50元，总固定成本为10000元。该公司怎样安排两种产品的生产量，所获得的利润最大。第三节非线性规划（续）建立数学模型第三节非线性规划（续）建立Excel模型第三节非线性规划（续）规划求解第三节非线性规划（续）绘制总利润的三维曲面图形和俯视图形第三节非线性规划（续）【例7-4】在上例的基础上，当原料用量>=300公斤时，供应商提供的原料价格从170元降为150元。该公司怎样安排两种产品的生产量，所获得的利润最大。（主要考虑多极值情况）。第

8、三节非线性规划（续）建立Excel模型第三节非线性规划（续）规划求解第三节非线性规划（续）绘制总利润的三维曲面图形和俯视图形第三节非线性规划（续）第四节常见规划问题--运输问题(网络配送)【例7-5】某公司有3个工厂，生产的产品运到5个仓库，3个工厂的生产能力为310，260和280，每个仓库的需求量为180、80、200、160和220。从工厂运到各仓库的运费(每件运费)如下表。该公司怎样安排，所花费的总运费最小。建立数学模型Min运费=10XA1+8XA2+6XA