LINGO讲座:集合循环函数在优化模型中的应用

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"集合循环函数-LINGO讲座(清华)-谢金星-数学建模-优化模型-LINDO/LINGO软件" 在数学建模和优化问题解决中,LINGO是一个强大的工具,尤其在处理线性和非线性优化问题时。该讲座由谢金星教授在清华大学进行,介绍了LINGO软件的使用,特别是其在集合循环函数方面的应用。集合循环函数是LINGO中用于迭代遍历集合并执行特定操作的关键组成部分。 讲座中提到了四个主要的集合循环函数: 1. **FOR**:这个函数用于对集合中的每个元素执行一系列操作。例如,`@FOR(STUDENTS(I): [constraints])`表示对集合STUDENTS中的每个元素I执行约束条件。 2. **SUM**:此函数用于计算集合中所有元素的和。例如,`@SUM(PAIRS(J, K): BENEFIT(J, K) * MATCH(J, K))`计算PAIRS集合中元素的BENEFIT乘以MATCH的总和。 3. **MAX**:找到集合中某个表达式的最大值。在示例中,`MAXB=@MAX(PAIRS(I, J): BENEFIT(I, J))`找出PAIRS集合中BENEFIT的最大值。 4. **MIN**:与MAX类似,它找出集合中某个表达式的最小值。`MINB=@MIN(PAIRS(I, J): BENEFIT(I, J))`返回PAIRS集合中BENEFIT的最小值。 LINDO/LINGO软件由LINDO Systems Inc.开发,能够处理多种类型的优化问题,包括线性规划(LP)、非线性规划(NLP)、二次规划(QP)、整数规划(IP)以及混合整数规划(MIP)等。软件提供了预处理程序、线性优化求解器、非线性优化求解器和分枝定界管理程序,以有效地解决复杂的优化模型。 LINDO和LINGO软件有多种版本,如演示版、学生版、高级版等,以适应不同的需求和问题规模。它们支持用户通过直观的语法构建模型,并自动寻找最优解,大大简化了优化问题的建模和求解过程。 通过LINDO/LINGO,用户可以构建如`@BIN(MATCH(I, J))`这样的二进制约束,确保MATCH变量只能取0或1的值,这在整数规划问题中非常常见。此外,LINGO还支持条件逻辑,如`J #EQ# I #OR# K #EQ# I`,这在定义复杂约束时非常有用。 LINGO提供了一个集成的环境,使得数学建模者和优化问题解决者能够方便地构建、求解和分析各种优化模型,无论是简单的线性问题还是复杂的非线性、整数问题。通过掌握集合循环函数和其他内置函数,用户可以高效地处理实际生活中的优化挑战。