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解析运筹学中若干线性目标规划和线性规划的人工智能-代数解法

时间:2022-11-19 11:25:03 来源:网友投稿

zoޛ)jitOiuvim'm&fm&Oi�疡材料对各类轴件进行下料,如果要进行100台机床的制造,需要的圆钢数量则是多少?解决这一问题时,依据三种轴件的长度,先对长5.5米的圆钢能够节省材料的截料方法进行分析,见表2.

需要对圆钢进行多长的截料,配成轴件进行100台机床的制造,依据表2,所获得的线性优化模型为:

(1)

上列式子中,决策变量为xj,其表示依据第j种截法下料所需的圆钢根数。

分析(2)式应取等式,Z最小,其中决策变量为0的至少有2个。依据表2和(2)式,较省情况为x1=0,x2则为100。当x4为0时,材料的选用也是非常的节省,其x3为100。借助(2)式的第三式取等式,得x5为25。由此得出最优解X*=(0,100,100,0,25)T,最后算出需要225根圆钢。

依照(2)式中的等式约束,其本就是一个连续的线性规划,但由于其数据的特殊性,在一定意义上,也形成了一个特殊的连续解。若是一整数规划,(2)式中的右端项则分别为101、201、404,这样一来,(2)式也无法取等式,可在左端项加上剩余变量(-R1,-R2,-R3),R1,R2,R3为多出的3个变量,可由整数条件求出。依据(2)式中的第一式,取R1=0,x1=0,x2=101;依据第二式,取R2=1,x4=0,x3=101;最后则由第三式,取R3=3,x5=26。

X*=(0,101,101,0,26)T,Z*=228。

结束语

本文在进行分析时,最为关键的两个内容为:1.对表达式为等式的目标约束进行判断,等式约束数设为m′;2.对为0的n-m′个决策变量进行寻找,由m′个线性方程求出m′个决策变量,为0的n-m′的变量在求解之前及求解过程中都能被找出。针对此方法而言,其特点是建立问题的线性规划以及线性目标规划的数学模型之后,通过人工智能,做出关键内容中的2个判断,降低变量数,利用代数法进行求解,以此节省时间和劳力。但单纯形法先对变量进行增加,变量数在之后的多次进基和退基中会逐渐变少,最后利用m个约束方程,对非零变量进行求解,其中包括决策变量、附加变量、偏差变量。这就消耗了大量的时间和劳力,是不可取的。

参考文献:

[1]钱颂迪,甘应受,田丰等.运筹学(修订版)[M].北京:清华大学出版社,1997.

[2]孙焕纯,王跃方,柴山.多变量、多约束连续或离散线性和非线规划的一个通用解法[J].应用数学和力学,2005,26(10):1068-1172.

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