数学建模仿真教程-5.5 化工厂巡检的最短路_第1页
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文档简介

CONTENTS目录01020304模块1初等模型模块2微积分模型模块3线性代数模型模块4概率与统计模型数学建模仿真教程0506模块5优化模型模块6多元统计模型07080910模块7综合评价模型模块8时间序列模型模块9空间解析几何模型模块10神经网络模型1112模块11差分方程模型模块12灰色预测模型Chapter章节5模块5本模块介绍了基于运筹学的知识和方法建立数学模型的过程。其中,运筹学主要包括线性规划(含整数规划、0-1规划)、非线性规划、图论等。数学建模仿真教程【问题描述】某化工厂有26个点需要进行巡检以保证正常生产,两点之间的连通关系及行走所需时间(分钟)如图所示,其中,点1为调度中心。如果某个巡检点出现紧急情况,调度中心的值班人员需要在最短的时间内到达该巡检点。请使用数学建模方法研究以下问题:确定一条从调度中心(巡检点1)到达巡检点26的路径,使得巡检人员沿着这条路径行走的时间最短。(本题来自全国大学生数学建模竞赛2017年D题)步骤一,模型假设(1)路径的起点是调度中心(巡检点1)。(2)路径的终点是巡检点26。步骤二,模型建立问题分析:从调度中心(点1)出发,到达巡检点26,找一条时间最短的路径,这是最短路问题,只要建立最短路问题的数学模型即可解决。步骤二,模型建立步骤二,模型建立步骤二,模型建立(3)如果要找一条从巡检点2到巡检点15的最短路,那就必须作变通,把巡检点2标记为1,把巡检点15标记为26。步骤三,模型求解步骤三,模型求解请扫码观看视频第三,使用LINGO软件求解,结果如图所示,最短路径的走路耗时10分钟。短路径为1→23→24→9→25→26步骤三,模型求解小技巧:对于这个经典的数学问题——最短路问题,前人已经编写了求解程序,在应用时只要修改一些参数即可。在这里参数有3个:一个是顶点个数“26”,另一个是时间(或距离)矩阵“w”,第3个是邻接矩阵“p”。步骤四,结果检验根据最短路径,从巡检点1开始,逐一相加行走时间,到达巡检点26,总时间10分钟,其它路径的时间都要超过10分钟,说明结果是正确的。步骤五,回答问题从调度中心(巡检点1)出发,到达

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