运筹学与系统工程_实验三.doc

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1、运筹学与系统工程上机实验指导书机电学院工业工程专业2013-2014（1）学期上机实验三：Lingo软件操作与实例练习一、实验目的了解Lingo软件的用途、求解模型、求解过程、基本界面、运行方式、文件类型等相关知识，熟练操作打开和运行Lingo模型求解的过程，学习分析求解结果和状态的方法。学习Lingo基本的语法规则，学会使用Lingo求解一般的线性规划模型的方法和过程。二、实验要求1、根据本指导书和例1、例2熟悉Lingo软件界面与Lingo线性规划模型求解过程。2、应用Lingo软件独立完成思考练习题。3、整理程序代码与运行结果并完成上机实验报告。三、相关技术资料1、LIN

2、GO软件简介LINGO(LinearInteractiveandGeneralOptimizer)，即“交互式的线性和通用优化求解器”，是美国LINDO系统公司（LindoSystemInc.）推出的求解优化模型的软件。其特色在于内置建模语言，提供十几个内部函数，可以允许决策变量是整数(即整数规划，包括0-1整数规划)，方便灵活，而且执行速度非常快。能方便与EXCEL，数据库等其他软件交换数据。2、LINDO与LINGOLINDO是美国芝加哥(Chicago)大学的LinusSchrage教授于1980年前后开发,后来成立了LINDO系统公司（LINDOSystemsInc.）

3、，主要产品包括：LINDO与LINGO等（主要区别是求解问题范围不同，见图1）。图1Lindo与Lingo的区别3、LINGO软件安装过程安装过程可选择LINDO或LINGO作为默认的建模语言，推荐的是采用LINGO，安装后可通过“LINGO

4、Options

5、FileFormat”命令修改缺省的建模（即编程）语言。图2Lingo安装选项第一次运行时提示输入授权序列号，如图3所示：图3授权序列号4、LINGO的求解过程Lingo根据不同的问题自动选择不同的求解程序，对于线性规划和二次规划，选择线性优化求解程序，对于非线性优化问题选择非线性优化求解程序，对于整数规划问题先运行分枝定

6、界管理程序再求解，求解过程如图4所示。图4Lingo求解过程5、LINGO软件界面图5LINGO工作界面图6Lingo工具栏6、LINGO文件格式¨.LG4：LINGO格式的模型文件，保存了模型窗口中所能够看到的所有文本和其他对象及其格式信息；¨.LGR：LINGO报告文件；10、基本语法规则（1）每个程序以MODEL：开始，以END结束（2）集合段以SETS：开始，以ENDSETS结束（3）数据段以DATA：开始，以ENDDATA结束（4）目标和约束段（5）在程序开头可以用TITLE语句对模型取个标题（6）通过在前面加[OBJ]自定义行号。（7）每个语句都以分号结尾，编写程序

7、时可以按照语句之间的嵌套关系对语句安排适当的缩进，增强层次感和模型的可读性。（8）注释语句：以感叹号开始，也需要以分号结束。11、LINGO中的变量（1）变量命名：LINGO中不区分大小写字母；变量和行名可以超过8个字符，但不能超过64个字符，且必须以字母开头。（2）变量范围：系统假定所有变量非负(除非用限定变量取值范围的函数@free（取消非负限制）或@sub或@slb另行说明)（3）变量可以放在约束条件的右端。12、定义集合及其属性图7定义集合及其属性实例图8派生集合实例（一）图9派生集合实例（二）13、目标函数定义n@SUM(集合（下标）：关于集合的属性的表达式)图10目

8、标函数定义的实例（两种等价形式）14、约束定义n循环函数n@FOR(集合(下标)：关于集合的属性的约束关系式)n表示对“：”前面的集合的每个元素（下标），“：”后面的约束关系式都要成立。图11循环函数实例15、运算符及其优先级n算术运算符：+、-、*、/、^(求幂)n逻辑运算符：n1：True；其它值（0）：Falsen#AND#(与),#OR#(或),#NOT#(非)n#EQ#(等于),#NE#(不等于),#GT#(大于),#GE#(大于等于),#LT#(小于),#LE#(小于等于)n<、=、>、<=、>=“约束条件中使用”图12运算符优先级16、基本的数学函数n@ABS(X

9、)：绝对值函数，返回X的绝对值。n@COS(X)：余弦函数，返回X的余弦值（X的单位是弧度）。n@EXP(X)：指数函数，返回eX的值(其中e=2....)。n@FLOOR(X)：取整函数，返回X的整数部分(向最靠近0的方向取整)。n@LOG(X)：自然对数函数，返回X的自然对数值。n@MOD(X,Y)：模函数，返回X对Y取模的结果，即X除以Y的余数，这里X和Y应该是整数。n@POW(X,Y)：指数函数，返回XY的值。n@SIGN(X)：符号函数，返回X的符号值（X<0时返回-1,X>=0时