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文檔簡介
運籌學(xué)課程教學(xué)大綱 理論課程 課程編號 090058 課程英文名稱 Operational Research and Optimization Theory 課程類型 通識通修 通識通選 學(xué)科必修 學(xué)科選修 跨學(xué)科選修 專業(yè)核心 專業(yè)選修 學(xué)術(shù)研究 專業(yè)選修 就業(yè)創(chuàng)業(yè) 適用年級專業(yè) 學(xué)科類 計算機科學(xué)與技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)工程 軟件工程 先修課程 高等數(shù)學(xué) 線性代數(shù) 概率論 總學(xué)分 2 總學(xué)時 34 一 課程簡介與教學(xué)目標(biāo) 運籌學(xué)是軟科學(xué)中 硬度 較大的一門學(xué)科 兼有邏輯的數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)的邏輯的性質(zhì) 是系統(tǒng)工程學(xué)和現(xiàn) 代管理科學(xué)中的一種基礎(chǔ)理論和不可缺少的方法 手段和工具 運籌學(xué)已被應(yīng)用到各種管理工程中 在 現(xiàn)代化建設(shè)中發(fā)揮著重要作用 通過本課程的學(xué)習(xí) 使學(xué)生掌握運籌學(xué)各主要分支的模型 基本概念與 理論 主要算法和應(yīng)用 并能在計算機上應(yīng)用各種優(yōu)化軟件包熟練地操作解決一些實際應(yīng)用案例 從而 為學(xué)生進一步從事該方向的學(xué)習(xí)與研究工作打下堅實的基礎(chǔ) 并能使學(xué)生在相關(guān)部門的學(xué)習(xí)實踐中提高 解決實際問題的能力 通過各教學(xué)環(huán)節(jié) 本課程應(yīng)達到下列要求 1 掌握線性規(guī)劃問題的基本理論和單純形方法 理解并能應(yīng)用對偶理論 能對其進行靈敏度分析 2 認(rèn)識求解整數(shù)線性規(guī)劃問題的困難性 掌握 Gomory 割平面法和分枝定界法 3 理解動態(tài)規(guī)劃問題的最優(yōu)化原理 掌握確定性的定期與不定期多階段決策問題的求解方法 4 掌握工程管理的 PERT 技術(shù)方法 二 教學(xué)方式與方法 以理論為主的任務(wù)型和問題導(dǎo)向式教學(xué)方式 課程以線性規(guī)劃 整數(shù)規(guī)劃 動態(tài)規(guī)劃 網(wǎng)絡(luò)計劃技 術(shù)單元模塊為單位 引導(dǎo)學(xué)生自主分析 解決實際問題 每個單元的學(xué)習(xí)都要自主完成相應(yīng)的作業(yè) 整 個教學(xué)不是以最后的考試為惟一考核依據(jù) 平時的課業(yè)等也是衡量學(xué)生是否達到教學(xué)目的的主要標(biāo)準(zhǔn) 使學(xué)生掌握運籌學(xué)的基本概念 基本原理 實際問題的分析解決方法 培養(yǎng)學(xué)生使用數(shù)學(xué)的方法對實際 問題進行思考和分析的能力 三 教學(xué)重點與難點 一 教學(xué)重點 線性規(guī)劃可行區(qū)域的幾何結(jié)構(gòu) 基本可行解及線性規(guī)劃基本定理 單純形方法 兩階段法 對偶性 及對偶單純形法 靈敏度分析 整數(shù)規(guī)劃問題的求解算法 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)及其在管理中的應(yīng)用 二 教學(xué)難點 線性規(guī)劃的單純形算法 整數(shù)規(guī)劃的 Gomory 割平面法和分枝定界法 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的算法 四 學(xué)時分配計劃 章內(nèi)容概要學(xué)時 1 緒論 2 2 線性規(guī)劃 16 3 整數(shù)規(guī)劃 4 4 動態(tài)規(guī)劃 6 5 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 6 合計 34 五 教材與教學(xué)參考書 一 教材 運籌學(xué) 第三版 刁在筠 鄭漢鼎 劉家壯 劉桂真編 高等教育出版社 2007 年 1 月 二 教學(xué)參考書 1 運籌學(xué) 錢頌迪 清華大學(xué)出版社 1987 年 2 最優(yōu)化理論和方法 袁亞湘 孫文瑜 科學(xué)出版社 1997 年 3 運籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用 胡運權(quán) 高等教育出版社 2004 4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 劉家壯 王建方 華中工學(xué)院出版社 1987 六 課程考核與成績評定 考核類型 考試 考查 考核方式 開卷 Open Book 閉卷 Close Book 項目報告 論文 其它 填寫具體考核方式 成績評定 平時成績占 30 40 考試成績占 60 70 七 課程內(nèi)容概述 第一章 緒論 一 教學(xué)要求 1 了解運籌學(xué)的發(fā)展概況 2 了解運籌學(xué)的主要內(nèi)容和數(shù)學(xué)模型 二 知識點提示 主要知識點 1 運籌學(xué)的概況 2 運籌學(xué)的數(shù)學(xué)模型 重點 運籌學(xué)的數(shù)學(xué)模型 難點 運籌學(xué)的數(shù)學(xué)模型 三 教學(xué)內(nèi)容 1 運籌學(xué)的概況 2 運籌學(xué)的數(shù)學(xué)模型 四 思考題 1 運籌學(xué)解決實際問題的基本步驟有那些 2 運籌學(xué)建立的模型有那些特點 第二章 線性規(guī)劃 一 教學(xué)要求 1 了解線性規(guī)劃問題建立數(shù)學(xué)模型的方法和過程 2 掌握線性規(guī)劃各種模型轉(zhuǎn)化的方法 3 掌握求解線性規(guī)劃的基本理論 4 掌握可行區(qū)域與基本可行解概念 5 掌握單純形方法的理論和算法過程 6 掌握求初始解的理論和方法 7 掌握對偶性與對偶單純形法 8 了解靈敏度分析 二 知識點提示 主要知識點 1 線性規(guī)劃問題數(shù)學(xué)模型 2 可行區(qū)域與基本可行解概念 3 單純形方法 4 初始解 5 對偶性與對偶單純形 6 靈敏度分析 重點 1 掌握線性規(guī)劃各種模型轉(zhuǎn)化的方法 2 掌握求解線性規(guī)劃的基本理論 3 掌握可行區(qū)域與基本可行解概念 4 掌握單純形方法的理論和算法過程 5 掌握求初始解的理論和方法 6 掌握對偶性與對偶單純形法 難點 1 可行區(qū)域與基本可行解概念 2 單純形方法 3 初始解 4 對偶性與對偶單純形 三 教學(xué)內(nèi)容 1 線性規(guī)劃問題建立數(shù)學(xué)模型的方法和過程 2 線性規(guī)劃各種模型轉(zhuǎn)化的方法 3 求解線性規(guī)劃的基本理論 4 可行區(qū)域與基本可行解概念 5 單純形方法的理論和算法過程 6 求初始解的理論和方法 7 對偶性與對偶單純形法 8 靈敏度分析 四 思考題 1 如何避免單純形算法的循環(huán) 2 線性規(guī)劃問題最優(yōu)解的唯一性 3 增加新的約束條件后線性規(guī)劃的最優(yōu)解有何變化 4 如何求對偶問題的最優(yōu)解 5 單純形算法的算法度是什么樣的 第三章 整數(shù)線性規(guī)劃 一 教學(xué)要求 1 了解整數(shù)線性規(guī)劃的一些實際背景及常用算法 2 了解整數(shù)線性規(guī)劃的實際背景 求解的困難性 3 掌握 Gomory 割平面法 4 掌握分枝定界法 二 知識點提示 主要知識點 1 整數(shù)線性規(guī)劃問題及其模型 2 Gomory 割平面法 3 分枝定界法 重點 1 Gomory 割平面法 2 分枝定界法 難點 1 Gomory 割平面法 2 分枝定界法 三 教學(xué)內(nèi)容 1 整數(shù)線性規(guī)劃問題及其模型 2 Gomory 割平面法 3 分枝定界法 四 思考題 1 Gomory 割平面法的基本原理和算法過程 2 分枝定界法的基本原理和算法過程 3 分枝實現(xiàn)可選擇的算法有那些 第四章 動態(tài)規(guī)劃 一 教學(xué)要求 教學(xué)目的和要求 1 了解動態(tài)規(guī)劃問題的模型特點 2 了解最優(yōu)化原理 3 掌握動態(tài)規(guī)劃求解的基本原理和算法過程 4 利用最優(yōu)化原理設(shè)計多階段資源分配問題的算法 二 知識點提示 主要知識點 1 最優(yōu)化原理 2 動態(tài)規(guī)劃求解的基本原理和算法過程 3 多階段資源分配問題 重點 1 動態(tài)規(guī)劃求解的基本原理和算法過程 2 多階段資源分配問題 難點 1 動態(tài)規(guī)劃求解的基本原理和算法過程 2 多階段資源分配問題 三 教學(xué)內(nèi)容 1 多階段決策問題分析 2 動態(tài)規(guī)劃模型建立 3 最優(yōu)化原理分析 4 分析動態(tài)規(guī)劃求解的基本原理和算法過程 5 多階段資源分配問題事例分析 四 思考題 1 動態(tài)規(guī)劃方法的特點和算法有那些 2 利用最優(yōu)化原理如何建立遞歸算法求解多階段決策問題 第五章 網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù) 一 教學(xué)要求 1 了解工程管理問題分析方法 2 掌握建立工程管理的 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖 3 掌握 PERT 圖的時間參數(shù)計算和關(guān)鍵路徑計算方法 4 掌握應(yīng)用線性規(guī)劃對工程進行優(yōu)化管理的求解方法 二 知識點提示 主要知識點 1 工程管理的 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖 3 PERT 圖的時間參數(shù)和關(guān)鍵路徑 4 工程進行優(yōu)化管理 重點 1 掌握建立工程管理的 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖 2 掌握 PERT 圖的時間參數(shù)計算和關(guān)鍵路徑計算方法 3 掌握應(yīng)用線性規(guī)劃對工程進行優(yōu)化管理的求解方法 難點 1 工程管理的 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖的建立 2 PERT 圖的時間參數(shù)和關(guān)鍵路徑的計算 3 應(yīng)用線性規(guī)劃對工程進行優(yōu)化管理 三 教學(xué)內(nèi)容 1 工程管理問題分析 2 建立工程管理的 PERT 網(wǎng)絡(luò)圖
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