教學時程,課堂講稿,相關閱讀資料

最佳化導論

因舊版課程無指定課堂作業與考試,因此統整所有作業、講義、考試內容合併列出。

    本課程唯一的必備教材是課程讀本,包括教科書某些章節:Bradley, Hax和Magnanti的《應用數學規劃》Applied Mathematical Programming(Addison-Wesley, 1977)(註:Tom Magnanti是麻省理工學院工程學院院長)。書本已絕版,所以我們將發放複印本。其他資料包括課程講稿、指定讀物以及案例研究,這些都在堂上分發。試算表放到課程網頁,都是EXCEL格式,許多還需要安裝EXCEL Solver。如果你電腦已有EXCEL,但尚未安裝Solver,請儘快安裝。(請先搜索Solver,以確定是否已經安裝)。

     

    教材涉及高複雜度的數學,有時會拖慢閱讀速度。建議邊看書邊使用電腦,因為試算表可以幫助理解書本內容。課程網站上還可以找到題為「課本補充材料及勘誤表」的講義。

     

    如果你認為教材有錯誤但未有在勘誤表列出,請發電子郵件告知Orlin教授。

    其他可選的參考書:

    W. Winston《運籌學》Operations Research;《應用與演算法》Applications and Algorithms,Duxbury Press, 1995.

    Bertsimas D. 與Tsitsiklis《線性最佳化導論》Introduction to Linear Optimization, Athena Scientific, 1997.

    Ahuja, R.、Magnanti, T. 與Orlin, J.《網路流:理論、演算法和應用》Network Flows: Theory, Algorithms and Applications, Prentice Hall, 1993.

     

    課題

    講義

    閱讀材料

    1

    簡介

    Introduction

    (英PDF)

    案例:Gemstone工具公司
    第一章:1-3、5部分

    2

    另一些線性規劃模型

    Additional Linear Programming Models

    (英PDF)

     

     

    金融線性規劃

    Financial Linear Programming

    (英PDF)

     

     

    線性規劃建模

    Modeling Linear Programs

    (英PDF)

    第一章:第4部分

    3

    幾何學

    Geometry

    (英PDF)

     

     

    豬皮例子

    Pigskin Example

    (英PDF)

     

    4

    單純形演算法

    The Simplex Algorithm

    (英PDF)

    附錄 A,第5部分,
    以及第2章

    5

    單純形法2

    Simplex 2

    (英PDF)

    第2章

    6

    眼鏡例子

    Glasses Example

    (英PDF)

     

     

    靈敏度分析

    Sensitivity Analysis 1

    (英PDF)

    第3章:1-5部分

    7

    靈敏度分析

    Sensitivity Analysis 2

    (英PDF)

    第3章:7-8部分

    8

    對偶理論

    Duality 1

    (英PDF)

    第4章:1-5部分

    9

    對偶理論 2

    Duality 2

    (英PDF)

     

    10

    賽局理論

    Game Theory

    (英PDF)

     

    11

    網路優化

    Network Optimization

    (英PDF)

    最小費用流問題:第8章 5-8部分

    12

    網路單純形演算法

    Network Simplex Algorithm

    (英PDF)

     

     

    網路單純形仿真

    Network Simplex Animations

    (英PDF)

    網路模型的應用:第8章 1-4部分

    13

    最短路徑問題

    Shortest Paths

    (英PDF)

    講義

     

    最短路徑動畫

    Shortest Path Animation

    (英PDF)

     

    14

    5元美鈔

    Fiver

    (英PDF)

     

     

    整數規劃1

    Integer Programming 1

    (英PDF)

    第9章 1-4部分

    分支界定:第9章 5-7部分

    15

    整數規劃2

    Integer Programming 2

    (英PDF)

    切割平面:第9章 8部分

    16

    消防站問題

    Fire Station Problem

    (英PDF)

     

     

    整數規劃3

    Integer Programming 3

    (英PDF)

    整數規劃模型:第9章 1-4部分

    17

    非線性規劃1

    Nonlinear Programming 1

    (英PDF)

    第13章1-4、9部分

    19

    非線性規劃

    Nonlinear Programming 2

    (英PDF)

    可分解的規劃:第13章 第5部分

    20

    動態規劃

    Dynamic Programming 1

    (英PDF)

    第11章

    21

    動態規劃 2

    Dynamic Programming 2

    (英PDF)

    第11章

    22

    整數規劃公式化 2

    IP Formulations 2

    (英PDF)

     

    23

    啟發式演算法

    Heuristics 1

    (英PDF)

    講義

     

    啟發式演算法閱讀材料

    Heuristics readings

    (英PDF)

    講義

    24

    遺傳演算法

    Genetic Algorithms

    (英PDF)

     

    25

    課題復習

    Subject Review

    (英PDF)

     

     

    復習課

    復習課講義

    工具

    復習1 (英PDF)

    復習1 Excel (英XLS)

    復習2 (英PDF)

     

    復習3 (英PDF)

     

    復習4 (英PDF)

     

    復習5 期中復習(英PDF)

     

    復習6 (英PDF)

     

    復習7 (英PDF)

     

    復習8 (英PDF)

     

    復習9 (英PDF)

     

    復習10 (英PDF)

     

    復習11 (英PDF)

     

    復習12 (英PDF)

     

    總復習 (英PDF)

     

     

    作業

     

    作業與答案

    每周一次作業,大約6至8題。課程有兩次期中測驗以及一次期末考試。期末考試涵蓋從第三部分起的所有內容,同時也包括前2/3的建模內容。

    總計10次作業,每次以100分計,佔總成績的3分。作業的最低分不計算,因此作業分數佔總分27%。(不是上述的25%,額外2分是附加分。)

    成績轉化表如下:

    作業成績

    分數

    0到49

    0

    49到59

    1

    60到74

    2

    75到85

    2.5

    86到100

    3

     

    以合作的形式完成作業可以達到以下兩個目的:

    1、鼓勵學生寫出出色的作業

    2、允許學生相互幫助,但不鼓勵過分依賴他人的幫助。

     

    特別需要指出的是,我們不會懲罰那些獨立完成作業的學生。我們允許去掉一個作業最低分是為了讓學生靈活處理,同時降低0分的影響,無論這0分是由於作業分數低或遲交(參見遲交作業的相關規定)。

     

    學生必須瞭解單次作業得分低於50%等同期中或期末考試失去12分。那是因為期中考試的12分轉化為總積分的3分(假設作業最低分已經去除)。

     

    通常,作業由助教打分,每次作業都會有答案。

     

    作業安排

    作業

    工具

    作業 1 (英PDF)

    作業 1 Excel (英PDF)

    作業 2 (英PDF)

     

    作業 3 (英PDF)

     

    作業 4 (英PDF)

     

    作業 5 (英PDF)

     

    作業 6 (英PDF)

     

    作業 7 (英PDF)

     

    作業 8 (英PDF)

     

    作業 9 (英PDF)

     

     

    作業遲交的處理辦法

    作業須在指定當日上課前上交,即可以當堂提交,也可以將電子版發給助教。我們不接受遲交作業。(身體不適以及家庭緊急情況除外,詳見以下)。然而,學期中有一次作業可以晚於規定時間的24小時內提交,當然必須附上簡要的原因說明。

     

    測驗

    主題

    測驗

    模擬期中考試 1

    (英PDF)

    期中考試 1

    (英PDF)

    模擬期中考試2

    (英PDF)

    期中考試2

    (英PDF)

    期末考試資訊

    (英PDF)

    模擬期末考試

    (英PDF)

     

    使用工具或軟體

    Excel教程

    工具

    格式

    CyTools© 指南

    (英PDF)

    CyTools© 軟體

    (英XLS)

    Solver© 提示

    (英PDF)

    Solver©

    (英XLA)

    Solver32©

    (英DLL)

    Solver© 教程

    (英PDF)