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什么是优化模型

三要素:决策变量、目标函数、约束条件
一个优化模型只要刻画好了这三部分,模型基本上就建立好了
按照变量的类型可以分为连续和离散
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常见的优化模型

大部分模型在运筹学课程都学过,在这里不细说。用粗体标出的是相对重要的几个模型
连续:
1.线性规划模型
2.非线性规划模型
3.整数规划
4.混合整数规划模型
5.图论模型
6.其他模型
离散:
1.线性整数规划模型
2.非线性整数规划模型
3.混合整数规划模型
4.0-1规划模型
5.运输模型
6.分配问题模型
7.网络流模型
8.最短路问题
9.调度问题

优化模型的常用算法

连续优化问题常用的基本求解方法:

  1. 直接算法:单纯形法、Powell算法
  2. 解析算法:共轭梯度法、拟Newton法等
  3. 智能算法(竞赛的时候用的比较多):模拟退火、遗传算法、蚁群算法、神经网络算法(用的时候不要把重点放在介绍这个算法,只用就可以了)

离散优化问题常用的基本求解方法:

  1. 分支定界法:实质上是部分枚举,是求解离散问题的基本方法,但计算量大
  2. 动态规划方法:把大问题变成若干个子问题
  3. 松弛方法:离散问题连续化
  4. 枚举法或者部分枚举法
  5. 智能算法

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18BRGV智能调度:优化问题
17B“拍照赚钱”定价:优化问题
15B“互联网+”出租车资源配置:优化问题
13B碎纸片的拼接复原:优化问题、TSP、指派问题
11B交巡警服务平台:优化问题
09B眼科病床的安排:优化问题、排队论相关
07B“乘公交、看奥运”:网络优化、图论相关

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问题分析:
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关键点:是否考虑到循环

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问题分析:
第1、2问指派问题
第四问实际上就是扩大版的第三问
第五问首先确定要封锁的路口之后变成第二问

模型假设
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模型建立与求解
第一问:分配
由于第一问给了一个网络图,首先要把网络描述一下。把每个平台到每个路口的距离写成一个矩阵
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以下基本上就是基本的分配问题的求解
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从上面结果看,分是分好了,但是任务分的不均衡,有的平台忙死有的平台闲死。为了让各个平台的任务均衡,在时间最小的情况下,还应该尽可能让案发频率的方差尽量小。
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第二问:封锁问题 同样是用指派问题来做
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第三问:新增平台问题 还是指派问题模型
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第四问:全市范围 其实可以把ABCDEF六个区看做一个大区,重新套用问题一
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可以看到虽然方案一调整后各个区域的平台设置比较均衡,但仍然无法做到三分钟以内,主要还是因为平台数不够,于是我们尝试增加平台数(套用第三问即可)
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第五问:围堵问题
首先要算出来的就是你要在哪些路口围堵
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根据逃跑时间,把所有的路口分成犯罪嫌疑人能跑到的区域和不能跑到的区域,这两个区域的交接处就是需要围堵的路口。
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之后就又是指派问题,套用第二问即可
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