运筹学基础教程（第3版）/普通高等教育“十二五”规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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路正南，张怀胜 著

图书标签:

• 运筹学
• 优化
• 数学建模
• 高等教育
• 教材
• 管理科学
• 线性规划
• 整数规划
• 规划教材
• 第三版

出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312035913

版次：3

商品编码：11551322

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十二五”规划教材

开本：32开

出版时间：2014-08-01

用纸：胶版纸

页数：346

正文语种：中文

内容简介

　　《运筹学基础教程（第3版）/普通高等教育“十二五”规划教材》包括运筹学中最基本、应用最广泛的六个部分：线性规划、整数规范、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、存贮论，其中以线性规划为重点。《运筹学基础教程（第3版）/普通高等教育“十二五”规划教材》注重理论联系实际，阐明各种方法的背景、应用条件及意义，书后还以附录形式给出了运筹学上机指导。为了便于读者掌握书中内容，每章都配有适量的习题。

目录

第1版序言
前言
第1章 现行桂花基础
1.1 线性规划问题及其数学模型
1.1.1 问题提出
1.1.2 资源最优配置的线性规划模型
1.1.3 线性规划模型的标准化
1.2 线性规划问题的解及其基本性质
1.2.1 两个变量线性规划问题的图解法
1.2.2 线性规划问题解的基本概念和性质
1.3 单纯形法
1.3.1 引例
1.3.2 线性规划问题的单纯形解法
1.3.3 人工变量法
习题

第2章 现行规划专题
2.1 改进单纯形法
2.1.1 单纯形法的矩阵描述
2.1.2 改进单纯形法的求解步骤
2.2 对偶理论
2.2.1 问题的提出
2.2 2对偶问题的一般定义
2.2.3 对偶问题的基本性质
2.2.4 对偶最优解的经济解释 影子价格
2.2.5 对偶单纯形法
2.3 灵敏度分析
2.3.1 目标函数中系数c的变化
2.3.2 约束方程常数项6的变化
2.3.3 约束矩阵A的变化
2.3.4 增加一个新的变量
2.3.5 增加一个新的约束条件
2.4 运输问题
2.4.1 运输模型
2.4.2 表上作业法
2.4.3 产销不平衡运输问题的表上作业法
2.5 目标规划
2.5.1 引例
2.5.2 目标规划模型
2.5.3 解目标规划的单纯形法
习题

第3章 整数规划
3.1 整数规划问题的提出
3.2 分枝定界解法
3.3 割平面解法
3.4 0-1规划和隐枚举法
3.4.1 0-1规划
3.4.2 隐枚举法
3.5 指派问题和匈牙利法
3.5.1 指派问题的数学模型
3.5.2 匈牙利法
习题

第4章 动态规划
第5章 圈与网络分析
第6章 网络计划技术
第7章 存贮论
附录 运筹学上机指导
参考文献

前言/序言

优化模型与决策科学：现代管理中的核心驱动力 本书深入探讨了优化模型和决策科学的理论基础与实践应用，旨在为读者提供一套系统、严谨且具有高度实操性的分析工具集，以应对复杂商业环境和工程领域中的资源配置、效率提升与风险管理挑战。本书内容涵盖了从经典线性规划到前沿随机优化、网络流理论以及决策分析的广阔领域，强调理论的数学严谨性与模型构建的工程实用性相结合。 第一部分：优化模型的基础与构建 本部分奠定了优化理论的坚实基础，引导读者理解如何将现实世界的问题抽象为数学模型，这是有效决策的第一步。 第一章：决策问题的数学表达 本章从管理者面临的实际困境出发，系统阐述了优化问题的基本要素：决策变量、目标函数（最大化或最小化）以及约束条件。我们将详细剖析线性、非线性、连续与离散决策空间的区别，并引入可行域和最优解的概念。重点讨论了模型的尺度、复杂性与求解难度的内在联系，并对比了描述性模型与规范性模型的本质差异。 第二章：线性规划（LP）的理论与求解 线性规划是优化理论的基石。本章首先深入讲解了线性规划的标准形式和一般形式的转换，包括松弛变量、剩余变量和人工变量的引入。核心内容围绕单纯形法（Simplex Method）的代数和几何解释展开。我们将详述单纯形表的构建、主元选择规则（如Bland规则和最小比值检验）以及如何识别最优解、无界解和退化现象。此外，本章还将介绍大M法和两阶段法在处理人工变量时的具体步骤与逻辑。 第三章：对偶理论与敏感性分析 对偶性是理解线性规划深层结构的桥梁。本章详述了原问题与对偶问题的构造关系、互补松弛性定理及其经济学意义。对偶变量的解释——即影子价格（Shadow Price）——被重点剖析，它量化了资源稀缺性对目标函数价值的影响。随后，我们将进行全面的敏感性分析（Sensitivity Analysis），研究当参数（如资源限制、成本系数）发生微小变化时，最优解和最优值如何变化，这对于实际中的计划调整至关重要。本章还将介绍林业规划（Column Generation）和对偶单纯形法的应用场景。 第四章：整数规划与混合整数规划（IP/MIP） 许多实际问题要求决策变量必须取整数值。本章聚焦于整数规划的建模技术，如0-1变量的运用（表示“是/否”决策、逻辑约束）。我们将详细介绍解决整数规划的分支定界法（Branch and Bound）的完整算法流程，包括节点选择策略、界限计算以及割平面（Cutting Planes）的基本思想。混合整数规划（MIP）因其广泛的应用性，也将作为重点进行讨论。 第二部分：高级优化技术与模型拓展 本部分将读者的视野从线性模型扩展到更具挑战性的非线性、组合优化和随机性环境中。 第五章：非线性规划（NLP） 当目标函数或约束条件包含非线性项时，问题复杂度急剧增加。本章首先介绍凸集与凸函数，这是保证全局最优解存在的关键前提。随后，我们将推导KKT条件（Karush-Kuhn-Tucker Conditions），作为非线性规划最优性的必要条件，并探讨其在凸规划中的充分性。本章还将初步介绍求解非线性规划的迭代算法，如序列二次规划（SQP）和内点法（Interior Point Methods）的基本思想。 第六章：网络流优化模型 网络流是处理连接性、路径和流量分配问题的强大工具。本章系统介绍最大流-最小割定理的证明与应用，以及求解最小费用最大流问题的算法。重点讲解最短路径问题（如Dijkstra算法和Bellman-Ford算法）在线路规划、物流配送中的应用，以及多商品流问题的建模方法。 第七章：动态规划（DP） 动态规划是解决具有最优子结构和重叠子问题的序列决策问题的核心方法。本章强调“逆向归纳法”的思维模式，详细阐述贝尔曼方程的构建过程。我们将通过经典的例子，如背包问题（动态规划视角）、最短路径问题的重新审视，以及资源分配问题，展示如何通过状态定义和阶段划分来简化复杂问题。 第八章：随机优化与不确定性建模 现实世界充满了不确定性。本章将引入概率论和统计学的概念，对不确定性进行量化描述。核心内容包括两阶段随机规划（用于建模决策与信息获取的先后顺序）和鲁棒优化（Robust Optimization）（侧重于在最坏情况下仍能保持可行性和性能）。通过案例分析，展示如何利用这些模型来优化库存管理和金融投资组合。 第三部分：应用与决策支持 本部分将理论知识与实际应用相结合，探讨如何利用优化工具进行有效的管理决策。 第九章：组合优化与启发式方法 对于NP-难问题，如旅行商问题（TSP）和装箱问题，精确求解可能耗时过长。本章介绍求解大规模组合优化问题的实用策略。我们将详细讲解贪婪算法、局部搜索法，以及更高级的模拟退火（Simulated Annealing）和禁忌搜索（Tabu Search）等元启发式算法的工作原理和参数调优技巧。 第十章：排队论与系统性能分析 排队论是分析服务系统中等待时间与资源利用率的关键。本章介绍马尔可夫链的基本性质，并重点分析M/M/1, M/M/c等经典排队模型，推导出系统的稳态性能指标（如平均等待时间、系统容量利用率）。应用实例将集中在呼叫中心设计、生产线平衡和交通控制。 第十一章：决策分析与多目标优化 当决策涉及多个相互冲突的目标时，需要专门的分析框架。本章探讨如何在存在权衡（Trade-offs）的情况下做出理性选择。内容包括帕累托最优性（Pareto Optimality）的概念，以及加权求和法和ε-约束法在识别有效前沿（Efficient Frontier）中的应用。此外，本章还将简要介绍博弈论在竞争决策环境中的初步应用。 结语：优化模型的实施与软件工具 最后，本章讨论了将理论模型转化为实际解决方案的工程实践。我们将概述主流优化求解器（如CPLEX, Gurobi, LINGO）的基本接口和建模语言（如AMPL, OPL），强调模型验证、结果解释和计算效率优化的重要性，为读者从事实际项目提供实践指导。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，我体验到了一种思维方式的彻底重塑。它不仅仅是教你如何解题，更重要的是教你如何“建模”。在面对一个复杂的、多约束条件的问题时，我们习惯性地会陷入直觉判断的陷阱，但这本书的结构设计，强迫我从最基本的假设开始，一步步构建起数学框架。比如，在讲解库存管理模型时，作者细致地对比了EOQ模型、有/无缺货成本模型的适用场景和局限性，这种对比性的阐述极大地加深了理解的层次感。它的语言风格偏向于严谨的学术探讨，但绝不晦涩难懂，每一个定理的引入都有清晰的背景铺垫。我尤其欣赏它在处理随机性问题时的严谨态度，将概率论的基础知识巧妙地融入到排队论和马尔可夫链的介绍中，使得整个知识体系的衔接无比顺畅，显示出编著者对整个学科体系的深刻把握和精妙布局。

评分☆☆☆☆☆

从排版和细节来看，这本书的编辑质量也令人印象深刻。纸张的触感和字体的选择，都营造了一种沉静、专注的阅读氛围，这对于需要高度集中精神去处理复杂逻辑的书籍来说至关重要。更重要的是，书中的术语一致性做得非常到位，很少出现同一概念在不同章节出现不同表述的情况，这极大地减少了阅读时的认知负荷。很多高校教材常犯的错误，比如习题答案的缺失或明显错误，在这本书中也得到了很好的规避——虽然一些复杂的证明题需要自行推敲，但基础练习题的解析和引导是扎实可靠的。总而言之，这是一部集严谨性、应用性和教学设计于一体的优秀作品，它成功地架起了理论与实践之间的桥梁，是任何严肃对待运筹学学习者案头不可或缺的良伴。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，对于一个数学基础稍弱的读者来说，这本书的某些高级章节确实需要反复研读，甚至需要借助其他辅助资料来巩固前置知识。但即便如此，它在结构上的清晰度也为我提供了坚实的支撑。例如，在整数规划的章节，作者对分支定界法和割平面法的讲解，图文并茂，步骤清晰，完全不像我之前看过的某些版本那样，仅仅扔出一堆公式让人望而生畏。书中很多插图的设计都非常巧妙，它们不是简单的图形装饰，而是起到了一种直观的“翻译”作用，把抽象的数学概念具象化了。这种对细节的关注，体现了教材编写者对不同学习曲线读者的充分尊重。尽管学习曲线陡峭，但只要坚持下去，就能感觉到自己对复杂决策问题的驾驭能力在稳步提升，这种成就感是其他轻松读物无法给予的。

评分☆☆☆☆☆

这本教材给我的感觉，就像是初次踏入一个宏大而精密的迷宫，充满了挑战与惊喜。它并非那种枯燥乏味的教科书，而是像一位经验丰富的老向导，耐心地引导你理解那些看似深奥的数学模型如何与现实世界中的决策问题紧密相连。特别是关于线性规划的章节，作者没有停留在纯粹的数学推导上，而是用大量的实际案例，比如资源分配、生产调度，来阐述单纯形法和对偶理论的实际意义。我记得最清楚的是关于灵敏度分析的那部分，它让我明白了在实际决策中，那些看似微小的参数变动，如何能彻底颠覆原有的最优解，这在商业环境中简直是至关重要的洞察力。很多其他教材往往把这些内容一笔带过，但这一本却花费了足够的心力去剖析其背后的逻辑和应用价值，让初学者也能感受到运筹学这门学科的强大生命力。对于希望将理论知识转化为实际生产力的人来说，这种注重应用导向的编写方式，无疑是极大的加分项。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，一本好的教材应该能够激发读者的好奇心，引导他们走向更深层次的探索，而不仅仅是停留在考试所需的内容上。这本书在这方面做得相当出色。它在完成基础知识传授之余，总会在不经意间提及一些前沿的研究方向或者尚未完全解决的难题，比如网络流问题的某些变种在实际应用中遇到的计算瓶颈。这种“点到为止”的介绍，就像在书本的尽头设置了一个通往更广阔知识海洋的入口，让人忍不住想去探寻。对于我个人而言，这种前瞻性的视角是极其宝贵的，它让我明白了运筹学并非一门静止的学问，而是在不断发展和演进的动态学科。这种格局感，使得这本书的价值远超出了普通教材的范畴，更像是一份长期的学习指南。