數學建模之目標規劃

2021-08-22 14:57:02 字數 2345 閱讀 6066

線性規劃只能解決一組線性約束條件下,乙個目標的最大值或最小值問題.在實際決策中,衡量方案優劣要考慮多個目標,在這些目標中,有主要的也有次要的,有最大值的也有最小值的,有定量的也有定性的,有相互補充的也有相互對立的,對於這些問題線性規劃則無能為力.

(1)加權係數法

為每一目標賦乙個權係數,把多目標模型轉化成單一目標的模型。但困難是要確定合理的權係數,以反映不同目標之間的重要程度。

(2)優先等級法

將各目標按其重要程度不同的優先等級,轉化為單目標模型。

(3)有效解法

尋求能夠照顧到各個目標,並使決策者感到滿意的解。由決策者來確定選取哪乙個解,即得到乙個滿意解。但有效解的數目太多而難以將其一一求出。

(1)正、負偏差變數。

(2)絕對(剛性)約束和目標約束。

(3)優先因子(優先等級)與權係數。

目標規劃的目標函式基本三種形式為

(1)第i個目標要求恰好達到目標值,即正、負偏差變數都要盡可能地小,這時

(2)第i個目標要求不超過目標值,即允許達不到目標值,就是正偏差變數要盡可能地小,這時

(3)第i個目標要求超過目標值,即超過量不限,但必須是負偏差變數要盡可能地小,這時

(1)求多目標下產品利潤最優的決策方案。

(2)求多目標下總運費最小的運輸排程方案。設xj

j

(j=1,2,…,n)是目標規劃的決策變數,共有m個約束是剛性約束,可能是等式約束,也可能是不等式約束。設有l個柔性目標約束,其目標規劃約束的偏差為d+i

i

+,d−i

i

−,(i=1,2,…l)。設有q個優先級別,分別為p1,p2,…pq。在同乙個優先順序中,有不同的權重,分別記為w+k

i ki+

,w−k

i ki−

,(i=1,2,…l)。目標規劃模型的一般數學表示式如下

可用序貫演算法求解目標規劃。

dea特別適用於具有多輸入多輸出的複雜系統,如技術進步、技術創新、資源配置、金融投資等領域,特別對非單純利益公共部門,如學校、醫院、某些文化設施的評價方面。

設有n個dmu,每個dmu都有m種投入和s種產出,設xij

i

j(i=1…m;j=i…n)表示第 j個dmu的第i 種投入量,yrj

r

j(r=1…s;j=i…n)表示第j個dmu的第r種產出量,v

i i

(i=1…m)表示第i種投入的權值,u

r r

(r=1…s)表示第r種產出的權值。

向量xj

j

,yj j

(j=i…n)分別表示決策單元 j 的輸入和輸出向量,v和u分別表示輸入輸出權值向量,則xj

=(x1

j,x2

j,..

.,xm

j)t xj=

(x1j

,x2j

,...

,xmj

)t,yj=(x1

j,x2

j,..

.,xs

j)t yj=

(x1j

,x2j

,...

,xsj

)t,u=(u1,

u2,.

..,u

m)t u=(

u1,u

2,..

.,um

)t, v=

(v1,

v2,.

..,v

s)t v=(

v1,v

2,..

.,vs

)t定義決策單元j的效率評價指數為

評價決策單元效率j

0 0

的數學模型為

對於c²r模型,有如下定義:

(1)若線性規劃問題的最優目標vj0

=1j 0=

1,則稱決策單元j

0 0

是弱dea有效的。

(2)若線性規劃問題存在最優解

=1j 0=

1,則稱決策單元j

0 0

是eda有效的。

數學建模之目標規劃問題(總)

對數學建模中的目標規劃問題作梳理。約束規劃與無約束規劃 既無不等式約束又無等式約束 線性規劃 目標函式與約束函式均為線性函式 與非線性規劃 整數規劃 包括0 1規劃 多目標規劃 目標函式形如f x f1 x f2 x fn x 可行解 滿足約束條件的一組決策變數的取值 可行域 全部可行解的集合 最優...

數學建模(3 9)多目標規劃

多目標規劃跟一般的規劃問題有所不同,多目標規劃通常是要求學生做出滿足各個優先度要求的最佳抉擇。衡量出盡量滿足所有需求而得出使得目標最優 如收益最大 的方案。由於多目標規劃跟線性規劃完全不同,因此在此需要使用全新的解法。為了將約束條件轉換為等式,使得轉換變成對偏差量的求解。在此引入d1,d1 分別代表...

數學建模 lingo實現多目標規劃

1 年工資總額不超過1500000元 2 每級的人數不超過定編規定的人數 3 ii iii級的公升級面盡可能達到現有人數的20 4 iii級不足編制的人數可錄用新職工,又i級的職工中有10 的人要退休.相關資料彙總於表2 1中,試為單位領導擬定乙個滿足要求的調資方案.建模思路和建模過程請進傳送門 l...