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运筹学教学大纲.doc

运筹学教学大纲

Jessie方婷
2018-02-18 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《运筹学教学大纲doc》,可适用于职业岗位领域

运筹学教学大纲《运筹学》教学大纲一、使用说明(一)课程性质运筹学是经济与管理类学生的专业基础课。通过本课程的学习使学生获得经济管理决策中常用的运筹学的基本概念、基本理论与基本方法的知识为进一步学习与掌握现代管理理论奠定必要的理论基础并培养与提升学生对实际问题运用定量方法分析与求解以及进行辅助决策的能力。本课程为专业课。(二)教学目的通过理论知识的学习使学生了解运筹学的基本内容、基本特征与基本方法及运筹学与管理科学的联系掌握运筹学的基本理论与基本方法能用运筹学的知识与方法对经济与管理中的一些典型问题进行分析、建模与求解。(三)教学时数本课程共学时学分。(四)教学方法教学以课堂教学为主教师可根据学生学习情况和经济管理类各专业的不同特点介绍一些常用求解运筹学典型问题的方法。(五)面向专业信息管理与信息系统、统计学等本科专业。二、教学内容绪论(一)教学目的与要求教学目的介绍运筹学的背景与应用范围。基本要求、了解运筹学的产生、发展及最新发展动向和成果。、了解本学科的研究内容、特点及研究方法。(二)教学内容重点:运筹学的主要分支及产生背景。第一节运筹学研究的基本特征与基本方法一、运筹学的产生背景二、运筹学的基本方法第二节运筹学的主要分支一、运筹学的主要分支介绍二、应用状况第三节运筹学与管理科学一、运筹学与管理科学的关系二、运筹学的应用前景(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第一章线性规划及单纯形法(一)教学目的与要求教学目的介绍线性规划模型及其单纯性算法。基本要求、初步掌握建立线性规划模型方法、掌握线性规划模型特征如何化线性规划模型为标准型、掌握两个变量线性规划问题的图解法、掌握可行解、基、凸集、凸组合、顶点的概念、了解线性规划理论依据几个基本定理、求解线性规划问题基本思路、了解引入工人变量目的、牢固掌握大M法和两阶段法求解过程、判别什么情况下无解、牢固掌握单纯形法计算框图。(二)教学内容重点:通过图解法初步了解基本概念和求解思路单纯形方法求解步骤和公式两阶段法及单纯形法计算框图。难点:基本定理的证明单纯形表构成原理换基迭代公式推导。第一节一般线性规划问题的数学模型一、应用实例二、线性规划的数学模型三、线性规划的标准形式第二节图解法一、两个变量线性规划问题的图解法二、图解法的要点第三节单纯形法原理一、线性规划理论依据几个基本定理二、求解线性规划问题基本思路第四节单纯形法的计算步骤一、单纯形法求解过程说明二、单纯形表的结构和原理第五节单纯形法的进一步讨论一、大M单纯形法二、两阶段法三、退化问题四、检验数的几种表示法五、单纯形法小结第六节数据包络分析*一、数据包络的概念二、数据包络的应用(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第二章线性规划的对偶理论(一)教学目的与要求教学目的介绍线性规划的对偶问题及其解法。基本要求、了解改进单纯形方法的思想、掌握改进单纯形法计算步骤、掌握对偶规则、了解线性对偶理论、影子价格的意义、牢固掌握对偶单纯形法、掌握系数变化范围的确定及增加新变量、新约束灵敏度分析、掌握参数连续变化对最优解及最优值的影响、掌握系数变化范围的确定及增加新变量、新约束灵敏度分析、掌握参数连续变化对最优解及最优值的影响。(二)教学内容重点:对偶单纯形法计算步骤及对偶单纯形法应用范围灵敏度分析与参数线性规划的应用关键是判断最优方案的可行性和最优性是否被破坏从而确定变化范围。难点:新基逆矩阵求解公式及其实质线性对偶理论的证明。第一节对偶问题的提出一、对偶问题提出二、对偶规则三、线性对偶理论第二节原问题与对偶问题一、原问题与对偶问题二、原问题与对偶问题的关系第三节对偶问题的基本性质一、弱对偶性二、最优性三、无界性四、强对偶性五、互补松弛性第四节影子价格一、影子价格的概念二、经济意义第五节对偶单纯形法一、对偶规则二、线性对偶理论三、影子价格的意义四、掌握对偶单纯形法第六节灵敏度分析*一、系数变化范围的确定及增加新变量二、新约束灵敏度分析第七节参数线性规划*一、参数连续变化对最优解及最优值的影响二、计算步骤(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第三章运输问题(一)教学目的与要求教学目的介绍运输问题及其解法。基本要求、掌握运输问题的数学模型、系数矩阵特殊形式。、掌握用西北角法、最小元素法求初始基可行解。、掌握位势法求解、牢固掌握三合一表格求解运输问题过程。(二)教学内容重点:运输问题的求解过程。熟悉运输、转运等问题的应用。第一节运输问题的典型和数学模型一、产销平衡表二、单位运价表第二节表上作业法一、表上作业法的基本步骤二、表上作业法的应用第三节产销不平衡的运输问题及其应用一、将产销不平衡的运输问题二、将产销不平衡的运输问题化为产销平衡的运输问题(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第四章整数规划与分配问题(一)教学目的与要求教学目的介绍整数规划与分配问题。基本要求、了解割平面法的基本思路、掌握割平面约束的生成、割平面法的求解步骤、了解分枝定界法的基本思路掌握两个分枝的求法、定界与剪枝的原则掌握分枝定界法解题过程、掌握型整数规划求解过程掌握指派问题的匈牙利解法。(二)教学内容重点:分枝定界法求解定界与剪枝原则。难点:型整数规划变量的不可行性指标计算。第一节整数规划的特点及作用一、整数规划问题的提出二、实例第二节分配问题与匈亚利法一、匈牙利法二、匈牙利法的基本计算步骤第三节分支定界法*一、分枝定界法的基本思路二、两个分枝的求法三、定界与剪枝的原则四、分枝定界法解题过程第四节割平面法一、割平面法的基本思路二、割平面约束的生成三、割平面法的求解步骤第五节应用举例一、背景二、典型例题(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第五章目标规划(一)教学目的与要求教学目的介绍目标规划及其解法。基本要求、熟悉目标规划有关的概念正确建立目标规划数学模型、牢固掌握目标规划的单纯形求解方法。(二)教学内容重点:对实际问题如何建立目标规划的数学模型如何用目标规划的单纯形法求解对各种满意解的分析。第一节问题的提出与目标规划的数学模型一、目标规划问题的提出二、目标规划模型的基本结构第二节目标规划的图解分析法一、含有两个决策变量的目标规划问题二、含有两个决策变量的目标规划问题的图解法第三节用单纯型法求解目标规划一、单纯型法与目标规划二、单纯型法解目标规划的步骤第四节求解目标规划的层次算法一、目标规划的层次算法二、目标规划层次算法的步骤(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第六章图与网络分析(一)教学目的与要求、掌握关于简单图、有向图的基本概念、熟悉通过建立图的模型解决实际问题的方法了解树的基本性质、掌握求解最小树的方法避圈法和破圈法熟练掌握Dijkstra算法、了解任意两点间最短距离的矩阵算法了解网络流的概念与特点、熟悉割集与最大流的关系定理掌握标号算法的原理及求解方法。(二)教学内容重点:关于图论的基本概念及概念之间的相互关系树的基本性质Dijkstra算法的原理及求解方法FordFulkerson标号算法的求解过程与技巧。难点:运用次的概念解决实际问题树的基本性质的证明Dijkstra算法求解过程的推演割集理论及可增路的确定。第一节图的基本概念与模型一、简单图、有向图的基本概念二、通过建立图的模型解决实际问题的方法第二节树图和图的最小部分树一、树的基本性质二、求解最小树的方法避圈法和破圈法第三节最短路问题一、Dijkstra算法二、任意两点间最短距离的矩阵算法第四节网络最大流一、网络流的概念与特点二、割集与最大流的关系定理三、标号算法的原理及求解方法第五节最小费用流一、最小费用最大流二、求解最小费用最大流的方法(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第七章计划评审方法和关键路线法(一)教学目的与要求教学目的介绍计划评审方法和关键路线法并学习其解法。基本要求、掌握PERT网络图的基本概念熟练掌握PERT绘制准则和方法、掌握工序作业时间的估计方法掌握事项时间的计算方法、掌握工序最早开始与结束时间、最迟开始与结束时间的计算方法、掌握关键路线的确定方法了解网络时间优化的方法、掌握网络时间资源优化方法掌握网络时间费用优化方法。(二)教学内容重点:PERT网络图的制作和描述工序最早开始与结束时间、最迟开始与结束时间的计算方法关键路线的确定网络时间资源优化的计算方法。难点:建立PERT网络图的准则和注意事项工序总时差和工序单时差的计算网络时间费用优化方法的计算过程。第一节PERT网络图一、PERT网络图的基本概念二、PERT绘制准则和方法第二节PERT网络图的计算一、工序作业时间的估计方法二、事项时间的计算方法三、工序最早开始与结束时间、最迟开始与结束时间的计算方法四、关键路线的确定方法第三节关键路线和网络计划优化*一、网络时间优化的方法二、网络时间资源优化方法三、网络时间费用优化方法(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第八章动态规划(一)教学目的与要求教学目的介绍动态规划及其求解方法。基本要求、掌握动态规划的基本概念:阶段、状态、决策、策略、状态转移方程、指标函数和最优化函数、最优策略、了解动态规划的基本理论:最优性定理和最优性原理、掌握动态规划基本思想和基本方程牢固掌握动态规划的顺序解法和逆序解法。(二)教学内容重点:动态规划顺序解法和逆序解法若干典型问题动态规划模型及求解技巧。难点:最优性定理的证明随机性问题的动态规划。第一节多阶段决策问题一、多阶段决策过程及实例二、动态规划的基本概念第二节最优化原理与动态规划的数学模型一、最优性原理二、动态规划的基本思想和基本方程三、动态规划的数学模型及构成模型的条件第三节离散确定性动态规划模型的求解一、动态规划的逆序解法二、动态规划的顺序解法第四节离散随机性动态规划模型的求解*一、各阶段的随机状态变量相互独立时的动态规划问题二、各阶段的随机状态变量相互独立时的动态规划问题的求解第五节一般数学规划模型的动态规划解法一、模型的构建二、动态规划求解非线性规划问题(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第九章存贮论(一)教学目的与要求教学目的介绍存贮论的基本模型及其解法。基本要求、掌握存贮问题及其基本概念、掌握确定型存贮模型的基本特征、熟练掌握单周期的随机型存贮模型、了解其它的随机型存贮模型。(二)教学内容重点:存贮问题的基本概念、确定型存贮模型、单周期随机存贮模型。难点:单周期随机存贮模型。第一节引言一、存贮问题的产生二、存贮模型的建立第二节经济订货批量的存贮模型一、经济订货批量模型的建立二、经济订货批量模型的求解第三节具有约束条件的存贮模型一、具有约束条件的存贮模型的建立二、具有约束条件的存贮模型的求解第四节具有价格折扣优惠的存贮模型一、具有价格折扣优惠的存贮模型的建立二、具有价格折扣优惠的存贮模型的求解第五节动态的存贮模型一、多时期的动态的存贮模型二、多时期的动态的存贮模型的解法第六节单时期的随机存贮模型一、报童问题二、报童问题的求解第七节多时期的随机存贮模型*一、多时期随机存贮问题二、多时期随机存贮问题的费用函数构成(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第十章排队论(一)教学目的与要求教学目的介绍排队论模型的建立以及其运行指标。基本要求、了解排队模型的基本结构、掌握MM模型的主要运行参数的推导、熟悉标准MM模型的推广形式、了解排队模型模拟过程。(二)教学内容重点:MM模型的主要运行参数、MM模型的几种推广形式。难点:生灭过程的构成、排队模型的模拟。第一节排队服务系统的基本概念一、排队服务系统的基本结构二、排队服务系统主要运行指标第二节输入与服务时间的分布一、最简单流的定义及性质二、负指数分布的服务时间第三节生灭过程一、生灭过程的基本原理二、生灭过程图及与P的关系第四节最简单排队系统模型一、MM模型二、MM模型的几种形式与成立条件第五节MG的排队系统一、MG的排队系统二、MG的排队系统的基本结构第六节服务系统串联的排队系统*一、服务系统串联的排队系统的基本特征二、服务系统串联的排队系统的求解第七节具有优先服务权的排队模型*一、具有优先服务权的排队模型的结构二、具有优先服务权的排队模型的求解第八节排队决策模型*一、费用模型二、意向水平的模型第九节排队系统的模拟一、排队系统的模拟二、排队系统模拟的几个关键环节(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。第十一章决策分析(一)教学目的与要求教学目的介绍决策分析的基本方法。基本要求、决策分析问题的分类、风险型决策方法、不确定型决策方法、层次分析法。(二)教学内容重点:决策分析问题的分类、风险型决策方法、不确定型决策方法、层次分析法。难点:层次分析法。第一节引言一、决策问题的背景二、决策问题的提出第二节不确定型的决策分析一、悲观决策准则二、乐观决策准则三、等可能性决策准则四、最小机会损失决策准则第三节风险情况的决策一、最大收益期望值决策准则二、最小机会损失期望值决策准则三、决策树的构成第四节贝叶斯决策一、先验概率二、贝叶斯公式的使用第五节决策分析中的效用度量一、效用值二、效用值的测定与使用第六节层次分析法*一、层次分析法的基本原理二、层次分析法的使用步骤(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。*第十二章博弈论(一)教学目的与要求教学目的介绍博弈论的基本概念与求解方法。基本要求、矩阵对策的基本理论、矩阵对策的解法、其它类型对策简介(二)教学内容重点:矩阵对策的基本理论、矩阵对策的解法。难点:矩阵对策的基本理论。第一节引言一、博弈论产生的背景二、博弈模型的基本结构第二节完全信息静态博弈(一)一、二人零和博弈模型二、具有鞍点的博弈三、混合策略四、纳什均衡第三节完全信息静态博弈(二)一、用划线法求具有纯策略的纳什均衡二、混合策略下的纳什均衡第四节完全信息动态博弈*一、完全信息动态博弈的基本概念二、完全信息动态博弈的求解第五节冲突分析简介*一、冲突分析二、冲突分析的简单模型(三)教学方法与形式采用课堂讲授、多媒体课件等方法和形式。(四)教学时数学时。三、考核方式总成绩中期末考试成绩占平时成绩占。四、教材选用、胡运权:《运筹学教程》北京:高等教育出版社年月第版。、钱颂迪:《运筹学》北京:清华大学出版社年月第版。注:打“*”的章节为学生课后选学内容。

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