《运筹与优化》教学大纲（本科）.docx

运筹与优化教学大纲课程英文名Operations Research and Optimization课程代码J0701Y30学分3总学时48理论学时40实验/实践学时8课程类别学科基础课课程性质限选先修课程高等代数、数学分析适用专业信息与计算科学、数学与应用数学开课学院理学院执笔人审定人制定时间2018年5月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标（-）课程地位运筹与优化是应用数学和计算数学的重要分支，是信息与计算科学和数学与应用数学专业学 生的学科基础课。运筹与优化是一门应用数学方法和相关科学技术知识解决实际中提出的专门同 题、为决策者选择最佳方案提供定量依据的科学。（二）课程目标1 .使学生掌握运筹与优化课程的基本方法和原理，加深对数学在实际中广泛应用的理解。2.使学生能够将数学方法应用于实际问题的具体实践，提高学生解决实际问题的理解能力 和计算能力。二、课程目标达成的途径与方法对课程目标1,以课堂教学为主，结合课堂讨论、课外作业、课后答疑等方式达成。对课程目标2,以上机实验为主，结合小组讨论、上机作业、课外辅导等方式达成。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求2毕业要求3毕业要求5课程目标1HMH课程目标2HHM注：1 .支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。四、课程主要内容与基本要求绪论运筹学简介了解运筹学的由来和发展；了解运筹学的性质与特点；了解运筹学的主要内容；了解运筹学 的发展趋势；理解运筹学的数学模型（线性规划模型、随机规划模型、网络分析模型等）。第1章线性规划了解线性规划的意义，能建立线性规划问题的数学模型；掌握解线性规划问题的图解法；理 解可行域的几何结构及线性规划的基本定理；熟练掌握单纯形方法及两阶段法；熟练掌握对偶理 论及对偶单纯形法；掌握灵敏度分析的方法。第2章整数线性规划掌握整数线性规划的意义和基本的求解方法，如Gomory割平面法、分枝定界法等。第3章非线性规划了解非线性规划的基本概念；理解凸函数及凸规划的概念和性质；理解一维搜索方法，掌握 近似黄金分割法、Newton法；了解无约束最优化方法，理解最速下降法及共胡方向法。第4章动态规划理解动态规划的基本概念、基本思想和基本方程；掌握动态规划的最优化原理，以及动态规 划在最短路线问题及资源分配等问题中的应用。第5章图与网络分析理解图、网络及树的基本概念及其性质。熟练掌握求最小树的Kruskal算法及Dijkstra算 法；熟练掌握最短路问题的求解方法。第6章网络计划技术熟练掌握网络计划图的编制方法；掌握计算时间参数和关键线路的方法；了解网络计划中的 优化问题。五、课程学时安排*舟口 早下节教学内容学时数学生任务对应课程目 标绪论运筹学简介2L完成第1章习题(A)第3题作业课程目标1、2第1章线性规划10L完成第1章习题(A)第5(1)、6、9、16(2)、 17(4)、18(2)、20、23(1)、24(1) (4)题作 业课程目标1、2第2章整数线性规划81 .完成第2章习题(A)第2、3、6(1)、7题 作业2 .完成实验项目1课程目标1、2第3章非线性规划101 .完成第3章习题(A)第3(2)、5、9、10、13(1)、15(1)题作业2 .完成实验项目2课程目标1、2第4章动态规划4L完成第4章习题(A)第1、2题作业课程目标1、2第5章图与网络分析8L完成第5章习题(A)第2、6、7、9题作业2.完成实验项目3课程目标1、2第6章网络计划技术61 .完成第6章习题(A)第1、3题作业2 .完成实验项目4课程目标1、2六、实践环节及基本要求序 号实验项目名称学时基本要求学生任务实验性 质实验 类别1编程求解运输 问题与指派问 题2掌握LP、ILP模型的建立， 熟练使用Lingo软件求解 LP与ILP模型建立LP、ILP模 型，并使用 Lingo软件求解验证性必做2编程求解选址 问题2掌握非线性规划模型的建 立，熟练使用Lingo软件 求解非线性规划问题建立非线性规 划模型，并使用 Lingo软件求解验证性必做3编程求解最短 路问题2掌握顺推和逆推两种方 法，熟练使用Lingo软件 求解动态规划问题使用Lingo软件 用动态规划方 法求解最短路 问题验证性必做4编程求解汽车 库及引道施工 计划问题2掌握绘制网络计划图、计 算时间参数及寻找关键路 线，熟练使用Ling。软件 求解工期及优化网络计划使用Lingo软件 求解工期及优 化网络计划验证性必做注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等；2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核到课率、课堂讨论发言、平时作 业、上机实验等平时记录、实验成绩30%期末考核闭卷卷面成绩70%考核类别考试成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书（一）推荐教材：运筹学，刁在筠，刘桂真，戎晓霞，王光辉编著，高等教育出版社，2016 年7月，第四版（二）主要参考书：1.运筹学，运筹学教材编写组编，清华大学出版社，2013年1月，第四版