使用LINGO解决线性规划问题详解

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"使用LINGO求解线性规划的教程" 线性规划是一种优化技术,用于在满足一组线性约束条件下最大化或最小化一个线性目标函数。LINGO是一款强大的数学优化软件,它不仅可以处理线性规划,还能解决非线性规划、整数规划等问题。对于初学者来说,LINGO提供了一种方便的方式来解决线性规划问题,其语法相对灵活,且支持大规模模型的输入。 在使用LINGO求解线性规划时,模型的定义通常以"model:"开始,以"end"结束,中间的各个语句用分号";"隔开。目标函数可以通过"MAX="或"MIN="指定,比如"Max=5*x1+8*x2"表示最大化5*x1加上8*x2的值。在LINGO中,默认假设所有变量是非负的,如果需要指定变量为整数,可以使用"@gin()"函数,如"@gin(x1)"和"@gin(x2)"。 例如,一个简单的整数规划模型在LINGO中的输入形式如下: ```text model: x1 + x2 <= 6; ! 约束条件1 Max = 5*x1 + 8*x2; ! 目标函数 5*x1 <= 45 - 9*x2; ! 约束条件2 @gin(x1); @gin(x2); ! 指定变量为整数 end ``` 这个例子中,LINGO会找到使目标函数最大化的整数解。运行后,会得到最优解x1=0,x2=5,最优值为40。 相比于LINDO,LINGO的一个显著优势在于它的建模语言更加自由,可以更方便地输入大规模模型。它还包含各种数学函数和控制语句,可以处理更复杂的优化问题,并能直接读取外部数据文件或数据库中的数据。 例如,在钢管下料问题中,我们可以构建一个线性整数规划模型,用以最小化切割成本。模型的输入可能如下: ```text min 3*x1 + x2 + 3*x3 + 3*x4 + x5 + x6 + 3*x7 s.t. 4*x1 + 3*x2 + 2*x3 + x4 + x5 >= 50 x2 + 2*x4 + x5 + 3*x6 >= 20 x3 + x5 + 2*x7 >= 15 gin7 ``` 通过求解,我们可以得到变量的最优值和目标函数的最小值。这些结果可以帮助我们做出决策,如钢管的切割方案。 LINGO是解决线性规划问题的强大工具,它的灵活性和功能丰富性使得它在实际应用中具有广泛的价值。对于学习和解决实际问题的初学者来说,掌握LINGO的使用方法是非常有益的。
2010-07-02 上传
Lindo 和 Lingo 是美国 Lindo 系统公司开发的一套专门用于求解最优化问题的软件包。Lindo 用于求解线性规划和二次规划问题,Lingo 除了具有 Lindo 的全部功能外,还可以用于求解非线性规划问题,也可以用于一些线性和非线性方程(组)的求解,等等。Lindo 和 Lingo 软件的最大特色在于可以允许优化模型中的决策变量是整数(即整数规划),而且执行速度很快。   Lingo 实际上还是最优化问题的一种建模语言,包括许多常用的函数可供使用者建立优化模型时调用,并提供与其他数据文件(如文本文件、Excel电子表格文件、数据库文件等)的接口,易于方便地输入、求解和分析大规模最优化问题。   由于这些特点,Lindo系统公司的线性、非线性和整数规划求解程序已经被全世界数千万的公司用来做最大化利润和最小化成本的分析。应用的范围包含生产线规划、运输、财务金融、投资分配、资本预算、混合排程、库存管理、资源配置等等...   Lindo/Lingo 软件作为著名的专业优化软件,其功能比较强、计算效果比较好,与那些包含部分优化功能的非专业软件相比,通常具有明显的优势。此外,Lindo/Lingo 软件使用起来非常简便,很容易学会,在优化软件(尤其是运行于个人电脑上的优化软件)市场占有很大份额,在国外运筹学类的教科书中也被广泛用做教学软件。