LINGO软件及应用习题解答

LINGO软件及应用习题解答 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:国防工业出版社
作者:司守奎
出品人:
页数:0
译者:
出版时间:
价格:36元
装帧:平装-胶订
isbn号码:9787118116519
丛书系列:
图书标签:
  • 运筹学
  • 方法论
  • LINGO
  • 数学建模
  • 优化算法
  • 运筹学
  • 教材
  • 习题解答
  • 高等教育
  • 理工科
  • 软件应用
  • 案例分析
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具体描述

【书名】 LINGO软件及应用习题解答 【内容简介】 本书旨在为广大应用LINGO软件进行优化的学习者和实践者提供一套全面、深入、且实用的习题解答指导。LINGO(Linear Interactive and General Optimizer)是一款强大的数学规划求解器,广泛应用于生产计划、资源分配、投资组合优化、供应链管理、运输问题、排产调度等众多领域。其简洁的语法和高效的求解能力,使其成为运筹学、管理科学、工程优化等学科教学和科研的重要工具。 本书的核心内容围绕着LINGO软件在解决各类优化问题时的具体应用展开,每一章节都精选了具有代表性的习题,并提供详尽的解题步骤和代码实现。我们力求在保证理论严谨性的同时,突出实践操作的可行性,帮助读者将抽象的优化模型转化为实际可执行的LINGO程序。 第一章 绪论:LINGO软件概述与基础 在开始具体习题解答之前,本章将对LINGO软件进行系统性的介绍。我们将探讨LINGO的产生背景、发展历程,以及其在优化领域的独特优势。读者将了解LINGO的主要功能模块,包括模型建模、求解算法、结果分析等。此外,本章还将详细介绍LINGO的基本语法,包括变量的定义、约束条件的表达、目标函数的构建等,并通过一些简单的实例,让读者熟悉LINGO的模型输入方式和基本运行流程。对于初次接触LINGO的用户,我们将提供详细的安装与配置指南,确保读者能够顺利开启学习之旅。 第二章 线性规划问题及其LINGO求解 线性规划(Linear Programming, LP)是运筹学中最基本也最重要的一类问题,它研究在给定的线性约束条件下,如何最大化或最小化一个线性目标函数。本章将深入探讨线性规划的理论基础,包括标准形式、基本可行解、单纯形法等。随后,我们将聚焦于LINGO软件在解决线性规划问题上的应用。 本章精选了一系列典型的线性规划习题,涵盖了: 生产计划问题: 如何根据市场需求、生产能力、原材料限制等因素,确定各类产品的最优生产量,以实现利润最大化或成本最小化。我们会详细展示如何将生产流程抽象为变量,将资源限制和生产要求转化为线性约束,并将利润或成本表示为线性目标函数,并给出相应的LINGO模型和求解结果。 资源分配问题: 在有限的资源(如人力、物力、财力)条件下,如何将资源分配给不同的活动或项目,以达到最佳的经济效益。习题会涉及多部门、多资源的分配场景,重点讲解如何构建精确的模型以反映资源间的相互制约关系。 混合型问题: 结合生产和资源分配等多种因素的综合性问题,展示LINGO在处理复杂现实场景中的灵活性。 对于每一道习题,我们将提供: 问题背景分析: 清晰地阐述问题的实际背景和要求。 模型建立步骤: 引导读者逐步识别决策变量、构建目标函数、列出所有约束条件。 LINGO代码实现: 提供完整的、可以直接运行的LINGO程序代码,并对代码的关键部分进行详细注释。 结果解读与分析: 解释LINGO输出结果的含义,包括最优目标函数值、决策变量的最优值,以及影子价格(对偶变量)等,帮助读者理解模型结果的经济意义。 第三章 整数规划问题及其LINGO求解 整数规划(Integer Programming, IP)是线性规划的一个重要扩展,它要求部分或全部决策变量取整数值。许多实际问题,如固定投入决策、排班问题、选址问题等,都天然属于整数规划范畴。本章将讲解整数规划的基本概念,包括纯整数规划、混合整数规划,以及0-1整数规划。 我们将通过以下类型的习题,展示LINGO在整数规划中的强大能力: 固定成本问题: 涉及开启或关闭某个生产线、设备时产生的固定成本,以及单位生产成本。LINGO的0-1变量可以有效模拟这些“是/否”的决策,例如是否投资某项设备。 排班与调度问题: 如何为员工安排班次,或为机器分配任务,以满足特定需求,同时最小化成本或最大化效率。这通常涉及一系列逻辑约束,需要整数变量来表示任务的分配状态。 选址与设施布局问题: 决定在哪些地点建设仓库、工厂或开设门店,以最小化运输成本或最大化服务覆盖范围。这些决策也需要使用0-1变量来表示是否选择某个地点。 组合优化问题: 涉及组合选择的复杂问题,如背包问题、旅行商问题(的简化版本)等。 本章的习题解答同样会遵循详细的步骤,从问题理解、模型构建,到LINGO代码编写、结果分析,帮助读者掌握整数规划问题的建模技巧和LINGO的求解方法。 第四章 非线性规划问题及其LINGO求解 当目标函数或约束条件中包含非线性项时,问题就转化为非线性规划(Nonlinear Programming, NLP)。非线性规划问题通常比线性规划更难求解,但其应用范围更广,例如涉及收益递减、成本递增、规模经济等现象。 本章将介绍非线性规划的基本理论,并重点展示LINGO在处理一些常见非线性问题上的应用。我们将通过以下类型的习题进行讲解: 成本收益非线性模型: 例如,生产量增加导致边际成本上升,或者市场需求随着价格升高而下降。 几何规划问题: 涉及多项式函数形式的优化问题,在工程设计中常见。 具有非线性约束的问题: 例如,某些资源的使用率受到某种非线性关系的限制。 虽然LINGO主要以求解线性规划和混合整数规划著称,但其也具备一定的非线性规划求解能力,尤其是在某些特定结构的非线性问题上。本章将通过具体的例子,指导读者如何在LINGO中正确表达非线性函数,并理解其求解的特点和潜在挑战。对于一些复杂的非线性问题,我们也会简要提及可能的替代方法或近似处理技巧。 第五章 动态规划问题及其LINGO应用 动态规划(Dynamic Programming, DP)是一种解决具有重叠子问题和最优子结构性质的复杂问题的算法设计方法。虽然动态规划通常有其专门的递归或迭代解法,但在某些情况下,将其建模为一种特殊的整数规划问题,并利用LINGO进行求解,也是一种有效的途径。 本章将探讨如何将一些动态规划问题转化为LINGO可识别的模型。我们将关注: 多阶段决策问题: 例如,在不同时间点上进行一系列决策,每个决策都会影响后续的状态,如资金的累积与投资、资源的消耗与补充等。 路径优化问题: 在有向无环图(DAG)上寻找最优路径,当节点和边的数量较大时,将其转化为整数规划模型可能是一种选择。 我们将通过具体案例,演示如何将动态规划的状态转移方程和决策变量转化为LINGO中的约束和变量,以及如何构建目标函数来实现最优解的寻找。本章的重点在于理解动态规划问题与整数规划模型之间的转化关系,以及LINGO在该类问题中的适用性。 第六章 敏感性分析与结果优化 在优化模型求解完毕后,仅仅获得最优解是不够的。实际决策需要了解模型结果的鲁棒性,以及不同参数变化对最优解的影响。本章将深入讲解LINGO的敏感性分析功能,以及如何利用分析结果进行进一步的优化和决策。 我们将围绕以下主题展开: 影子价格(对偶变量)的解读: 深入理解影子价格的经济含义,即当某个资源约束条件放松一个单位时,目标函数会增加多少。这对于资源价值评估和优化生产决策至关重要。 可行域边界的分析: 了解当某个参数发生变化时,最优解会如何移动。 参数变化对最优解的影响: LINGO提供了直接的参数变化分析工具,我们将演示如何使用这些工具,以及如何解释其输出结果。 基于敏感性分析的决策支持: 如何利用敏感性分析的结果,为管理层提供更具洞察力的决策建议,例如判断哪些参数的调整对整体效益影响最大,或哪些约束条件是瓶颈。 本章的习题将侧重于对已求解模型的敏感性分析,并给出如何根据分析结果调整策略的建议。 第七章 LINGO高级应用与技巧 为了帮助读者更深入地掌握LINGO软件,本章将介绍一些高级应用和实用技巧。 循环与子程序: 演示如何在LINGO中使用循环结构来简化模型的编写,以及如何定义子程序来组织代码,提高可读性和可维护性。 内置函数与用户自定义函数: 介绍LINGO中丰富多样的内置函数,如数学函数、统计函数等,并展示如何定义用户自定义函数来处理更复杂的计算。 数据导入与导出: 讲解如何将外部数据(如Excel表格、数据库)导入LINGO模型,以及如何将LINGO的求解结果导出到外部文件,实现与其他软件的数据交互。 模型调试与错误排查: 提供常见的模型错误类型,以及相应的调试技巧和工具,帮助读者快速定位和解决模型中的问题。 与其他软件的集成: 简要介绍LINGO与Excel、MATLAB等其他常用软件的集成应用,拓展其应用场景。 本章将通过一系列具有挑战性的综合性习题,巩固读者前面所学知识,并引导其探索LINGO更广泛的应用可能性。 第八章 综合应用案例分析 为了让读者对LINGO在实际业务中的应用有更直观的认识,本章将提供几个大型的综合应用案例。这些案例将涵盖多个学科领域,例如: 供应链优化: 涉及生产、仓储、运输等多个环节的最优决策。 生产制造优化: 考虑多工厂、多产品、多工序的复杂排产调度。 金融投资组合优化: 在风险和收益的权衡下,构建最优投资组合。 能源优化: 在能源供应和需求之间进行最优分配。 每个案例将从实际问题的提出开始,详细介绍如何将其抽象为优化模型,然后利用LINGO进行求解,最后对结果进行深入的分析和解读,并讨论其在实际管理中的应用价值。本章旨在培养读者独立分析和解决复杂优化问题的能力,将所学理论与实践紧密结合。 本书的特色: 1. 理论与实践相结合: 每一章节都以理论讲解为基础,通过大量的实战习题进行强化,确保读者不仅理解“是什么”,更能掌握“怎么做”。 2. 由浅入深,循序渐进: 从基础概念到高级应用,内容的组织逻辑清晰,难度逐渐提升,适合不同水平的学习者。 3. 详尽的代码注释与结果分析: 提供的LINGO代码不仅能直接运行,而且配有详尽的注释,便于理解;对求解结果的解读深入浅出,强调其经济意义。 4. 案例丰富,覆盖面广: 习题和案例设计充分考虑了各类优化问题的典型性和代表性,尽可能覆盖了LINGO软件在不同领域的应用场景。 5. 强调建模思维: 除了提供现成的代码,本书更注重培养读者的优化建模能力,引导读者理解问题本质,并将其转化为数学模型。 通过本书的学习,读者将能够熟练运用LINGO软件,独立建立、求解和分析各类优化问题,从而在学习、科研和实际工作中,更有效地解决复杂决策问题,提升效率,优化资源配置,实现最佳效益。

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这本书的封面设计着实吸引人,那种深邃的蓝色调配上简洁有力的白色字体,立刻让人感觉到一种专业和严谨的气息。我是在寻找一本能系统梳理编程语言学习脉络的参考书时偶然发现它的。初翻目录,便被其广博的知识体系所震撼,从基础语法结构到高级算法实现,几乎涵盖了所有我感兴趣的领域。作者的叙事方式非常流畅,仿佛一位经验丰富的导师在娓娓道来,而不是冰冷的教材堆砌。尤其是关于数据结构和面向对象设计那几个章节,讲解得深入浅出,即便是初学者也能迅速抓住核心概念。我特别欣赏作者在讲解复杂理论时,总能巧妙地引入现实世界的案例,这极大地增强了我的学习动力,让我不再觉得那些抽象的符号和公式是遥不可及的空中楼阁。装帧的质量也无可挑剔,纸张厚实,印刷清晰,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳,这对于经常需要伏案苦读的我们来说,绝对是一个加分项。

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这本书的排版和细节处理,简直是教科书级别的典范。我一直认为,技术文档的清晰度很大程度上决定了读者的学习效率。这本书的字体选择恰到好处,行距适中,关键代码块和重要定义都用醒目的方式标注出来,使得我们在查阅特定知识点时,能够做到一目了然,无需在密密麻麻的文字中“打捞”。更让我感到惊喜的是,作者在涉及大量术语时,总会在脚注或旁白中给出简洁明了的解释,这对于我这种时常需要跨领域学习的读者来说,简直是救命稻草。此外,书中的图表设计也颇具匠心,那些流程图和结构图都经过了精心绘制,逻辑层次分明,比那些粗糙的黑白线条图要高效得多。可以说,这本书的每一个设计决策,都体现了对读者体验的极致尊重。

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从纯粹的阅读体验角度来看,这本书的行文风格有一种古典的严谨美感,用词精准,逻辑链条环环相扣,几乎找不到任何可以让人产生歧义的地方。这种写作风格,对于需要精确理解概念的学科来说至关重要。我发现自己可以非常舒服地沉浸在作者构建的知识体系中,很少出现“读不下去”或者“思维跳跃”的感觉。它更像是在邀请你进行一场深入的学术探讨,而不是单向的灌输。每当我合上书本,总会有一种充实感和满足感,仿佛完成了一次高质量的精神洗礼。对于任何希望在专业领域打下坚实基础,追求卓越代码质量的人来说,这本书无疑是书架上不可或缺的重量级藏品。它的价值,远超其标示的书本价格。

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作为一名已经工作多年的软件工程师,我本以为自己已经对大部分基础知识了然于胸,很少有书籍能带给我“醍醐灌顶”的感受。这本书却成功地做到了这一点。它并没有浪费笔墨在那些人人皆知的“Hello World”级别的内容上,而是非常大胆地将焦点放在了那些微妙的、经常被初学者和中级开发者忽视的“陷阱”和“优化点”上。特别是关于内存管理和并发处理的那几章,其深度和广度完全可以媲美一些研究生级别的教材。作者对底层机制的洞察力令人叹服,他不仅仅告诉你“怎么做”,更重要的是告诉你“为什么必须这么做”。这种对原理的深挖,极大地拓宽了我对软件工程的理解边界,让我对未来面对更复杂系统设计时,有了一种前所未有的自信心。这绝不是一本可以快速翻完的书,它更像是一个需要长期研磨的工具箱。

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说实话,我一开始对这类技术书籍的“应用”部分总是抱持着一种怀疑的态度,很多时候,书本上的示例代码和我们实际工作中遇到的问题总是有着天然的鸿沟。然而,这本书在这方面表现出了惊人的诚意和实用性。它不仅仅停留在理论的层面,而是真正将知识落地到了多个实际的项目场景中。我拿其中关于图形用户界面(GUI)构建的那一章来尝试,发现它提供的代码框架可以直接拿来修改和复用,效率提升是肉眼可见的。更令人称道的是,作者对不同编程范式的优缺点进行了客观的比较分析,这迫使我开始反思自己过去那种“一招鲜吃遍天”的学习误区。读完之后,我感觉自己的代码风格都有了潜移默化的提升,更注重可读性和维护性,而不是仅仅追求功能的实现。这种由内而外的改变,正是我购买技术书籍所期望获得的最大价值。

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