楊籍富 發表於 2012-12-24 09:21:31

【中華百科全書●科學●線形規畫】

<P align=center><STRONG><FONT size=5>【<FONT color=red>中華百科全書●科學●線形規畫</FONT>】</FONT></STRONG></P>&nbsp;<P><STRONG>線形規畫(LinearProgramming),又稱線形調配,是擬訂資源最佳分配計劃之基本原理。</STRONG></P>
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<P><STRONG>應用於各種不同的系統,包括經濟運用系統、企業營運系統、機器設備系統,及人力運用系統等。</STRONG></P>
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<P><STRONG>其意義是研擬各動作,包括資源、人力、資金等,作最佳之分配,以達成系統營運之最佳成果。</STRONG></P>
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<P><STRONG>線形規劃普通可以數學模式表示之,俾用以求出,達成目標函數所需之目標。</STRONG></P>
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<P><STRONG>至於其解法則有三,一、圖解法:用於較簡單之兩個變數問題,其方法係繪各方程式之直線於平面圖上,應用多面凸集之極點理論求解。</STRONG></P>
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<P><STRONG>二、單純法:為解決複雜線形規畫問題之基本方法,須先導入人工變數於原有方程系內,並作一連串的演算,將最初方程系變為一典型方程系,然後求解。</STRONG></P>
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<P><STRONG>若單純法演算次數過多時,須採用對偶理論,將原有關係方程式改換方式求解。</STRONG></P>
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<P><STRONG>三、改訂單純法:其基本原理,是採用一組數值稱為單純乘數與基底之倒值,以產生在計算上所需要的數值,俾可分析變數較多的線形規畫模型,此種方法,較適合於電子計算機之應用。</STRONG></P>
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<P><STRONG>最早發展的線形規劃,肇始於運輸系統之營運上;</STRONG></P>
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<P><STRONG>而汽油混合問題,也是很早應用於石油工業的線形規劃。</STRONG></P>
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<P><STRONG>特殊的線形規畫問題,尚有整數線形規劃、指派問題及大型線形方程系等。</STRONG></P>
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<P><STRONG>線形規劃的基本問題,既是決定滿足一些線形不等式,或線形等式之線形函數的極值問題。</STRONG></P>
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<P><STRONG>則我們可將一般線形規劃的問題描述如下:給予一組n個變數之線形不等式或線形等式(設共有m個此類不等式或等式,這些不等式或等式稱為限制式),我們想尋求這n個變數的非負值,而這些值不但要滿足所給的限制式,且要使這些變數之某一線形函數(稱為目標函數)之值為極大或極小。</STRONG></P>
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<P><STRONG>使用數學符號,可將前面的述改寫如下:設此n個變數分別為x1,x2,…,xn,則線形規畫問題之數學模式為:求函數f(x1,x2,…,xn)=c1x1 c2x2 … cnxn的極大值(或極小值),且滿足(方程式圖)在前述線形規畫問題的數學模式中,目標函數f(x1,x2,…,xn)以及各限制式均為變數x1,x2,…,xn的一次式,所以都是線形的。</STRONG></P>
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<P><STRONG>又各限制式中的{≧,=,≦}表示一次式的關係是"≧"或"="或"≦"三者中的某一個。</STRONG></P>
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<P><STRONG>下面我們以一個例子來說明線形規畫問題的模式:某電視台製作甲、乙兩種社教節目,甲節目每次播出時間為二十分鐘,其中有一分鐘廣告時間;</STRONG></P>
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<P><STRONG>乙節目每次播出時間為十分鐘,其中有一分鐘廣告時間。</STRONG></P>
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<P><STRONG>每次播出時收視甲節目的觀眾為二萬名,收視乙節目的觀眾為一萬名。</STRONG></P>
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<P><STRONG>此電視台每週能夠播出社教節目的時間不超過一百六十分鐘,而提供社教節目的廣告商堅持一週內在這兩種社教節目中,至少需播出十二分鐘的廣告。</STRONG></P>
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<P><STRONG>問每週分別要播出甲、乙節目各多少次才會有最多的觀眾?</STRONG></P>
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<P><STRONG>設x1,x2分別為甲、乙兩節目於一週內播出的次數。</STRONG></P>
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<P><STRONG>由播出的時間與廣告時間的限制,x1與x2的值必須滿足20x1 10x2≦160和x1 x2≧12,且x1≧0,x2≧0。</STRONG></P>
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<P><STRONG>一週內的觀眾人數為f(x1,x2)=30000x1 10000x2。</STRONG></P>
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<P><STRONG>因此此問題可寫成如下的數學模式:求x1,x2的值,使f(x1,x2)=30000x1 10000x2的值為極大,且x1,x2滿足:20x1 10x2≦160,x1 x2≧12,x1≧0,x2≧0。</STRONG></P>
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<P><STRONG>這種數學模式的極值問題,就是線形規畫的問題。</STRONG></P>
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<P><STRONG>(張有成、林光賢)</STRONG></P>
<P><STRONG></STRONG>&nbsp;</P>引用:http://ap6.pccu.edu.tw/Encyclopedia/data.asp?id=9098
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