数学代写|运筹学作业代写operational research代考|Interpretation of the Dual Problem

如果你也在 怎样代写运筹学Operations Research 这个学科遇到相关的难题,请随时右上角联系我们的24/7代写客服。运筹学Operations Research(英式英语:operational research),通常简称为OR,是一门研究开发和应用先进的分析方法来改善决策的学科。它有时被认为是数学科学的一个子领域。管理科学一词有时被用作同义词。

运筹学Operations Research采用了其他数学科学的技术,如建模、统计和优化,为复杂的决策问题找到最佳或接近最佳的解决方案。由于强调实际应用,运筹学与许多其他学科有重叠之处,特别是工业工程。运筹学通常关注的是确定一些现实世界目标的极端值:最大(利润、绩效或收益)或最小(损失、风险或成本)。运筹学起源于二战前的军事工作,它的技术已经发展到涉及各种行业的问题。

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数学代写|运筹学作业代写operational research代考|Interpretation of the Dual Problem

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To see how this interpretation of the primal problem leads to an economic interpretation for the dual problem, ${ }^1$ note in Table 6.4 that $W$ is the value of $Z$ (total profit) at the current iteration. Because
$$
W=b_1 y_1+b_2 y_2+\cdots+b_m y_m
$$
each $b_i y_i$ can thereby be interpreted as the current contribution to profit by having $b_i$ units of resource $i$ available for the primal problem. Thus,
The dual variable $y_i$ is interpreted as the contribution to profit per unit of resource $i$ $(i=1,2, \ldots, m)$, when the current set of basic variables is used to obtain the primal solution.
In other words, the $y_i$ values (or $y_i^*$ values in the optimal solution) are just the shadow prices discussed in Sec. 4.7.

For example, when iteration 2 of the simplex method finds the optimal solution for the Wyndor problem, it also finds the optimal values of the dual variables (as shown in the bottom row of Table 6.5) to be $y_1^=0, y_2^=\frac{3}{2}$, and $y_3^=1$. These are precisely the shadow prices found in Sec. 4.7 for this problem through graphical analysis. Recall that the resources for the Wyndor problem are the production capacities of the three plants being made available to the two new products under consideration, so that $b_i$ is the number of hours of production time per week being made available in Plant $i$ for these new products, where $i=1,2,3$. As discussed in Sec. 4.7, the shadow prices indicate that individually increasing any $b_i$ by 1 would increase the optimal value of the objective function (total weekly profit in units of thousands of dollars) by $y_i^$. Thus, $y_i^*$ can be interpreted as the contribution to profit per unit of resource $i$ when using the optimal solution.

数学代写|运筹学作业代写operational research代考|Interpretation of the Simplex Method

The interpretation of the dual problem also provides an economic interpretation of what the simplex method does in the primal problem. The goal of the simplex method is to find how to use the available resources in the most profitable feasible way. To attain this goal, we must reach a $\mathrm{BF}$ solution that satisfies all the requirements on profitable use of the resources (the constraints of the dual problem). These requirements comprise the condition for optimality for the algorithm. For any given BF solution, the requirements (dual constraints) associated with the basic variables are automatically satisfied (with equality). However, those associated with nonbasic variables may or may not be satisfied.

In particular, if an original variable $x_j$ is nonbasic so that activity $j$ is not used, then the current contribution to profit of the resources that would be required to undertake each unit of activity $j$
$$
\sum_{i=1}^m a_{i j} y_i
$$
may be smaller than, larger than, or equal to the unit profit $c_j$ obtainable from the activity. If it is smaller, so that $z_j-c_j<0$ in row 0 of the simplex tableau, then these resources can be used more profitably by initiating this activity. If it is larger $\left(z_j-c_j>0\right)$, then these resources already are being assigned elsewhere in a more profitable way, so they should not be diverted to activity $j$. If $z_j-c_j=0$, there would be no change in profitability by initiating activity $j$.

Similarly, if a slack variable $x_{n+i}$ is nonbasic so that the total allocation $b_i$ of resource $i$ is being used, then $y_i$ is the current contribution to profit of this resource on a marginal basis. Hence, if $y_i<0$, profit can be increased by cutting back on the use of this resource (i.e., increasing $x_{n+i}$ ). If $y_i>0$, it is worthwhile to continue fully using this resource, whereas this decision does not affect profitability if $y_i=0$.

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运筹学代考

数学代写|运筹学作业代写operational research代考|Interpretation of the Dual Problem

为了了解这种对原始问题的解释如何导致对偶问题的经济解释,${ }^1$请注意表6.4中$W$是当前迭代中$Z$(总利润)的值。因为
$$
W=b_1 y_1+b_2 y_2+\cdots+b_m y_m
$$
因此,每个$b_i y_i$都可以被解释为当前对利润的贡献,因为原始问题有$b_i$单位的资源$i$可用。因此,
当使用当前的基本变量集来获得原始解时,对偶变量$y_i$被解释为对单位资源$i$$(i=1,2, \ldots, m)$的利润贡献。
换句话说,$y_i$值(或最优解中的$y_i^*$值)只是4.7节中讨论的影子价格。

例如,单纯形法的迭代2找到Wyndor问题的最优解时,也发现对偶变量(如表6.5下一行所示)的最优值为$y_1^=0, y_2^=\frac{3}{2}$,和$y_3^=1$。这些正是通过图形分析在4.7节中找到的影子价格。回想一下,Wyndor问题的资源是为考虑中的两种新产品提供的三个工厂的生产能力,因此$b_i$是工厂$i$为这些新产品提供的每周生产时间的小时数,其中$i=1,2,3$。正如第4.7节所讨论的,影子价格表明,单独将$b_i$增加1将使目标函数的最优值(以千美元为单位的每周总利润)增加$y_i^$。因此,$y_i^*$可以解释为使用最优解时,单位资源对利润的贡献$i$。

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对偶问题的解释也为单纯形法在原始问题中的作用提供了一种经济解释。单纯形法的目标是找出如何以最有利的可行方式利用现有资源。为了实现这一目标,我们必须达成一个$\mathrm{BF}$解决方案,满足资源有效利用的所有要求(双重问题的约束)。这些要求构成了算法最优性的条件。对于任何给定的BF解,与基本变量相关的要求(对偶约束)都会自动得到满足。然而,那些与非基本变量相关的变量可能满足,也可能不满足。

特别是,如果原始变量$x_j$是非基本的,因此活动$j$没有被使用,那么进行每个活动单位所需的资源当前对利润的贡献$j$
$$
\sum_{i=1}^m a_{i j} y_i
$$
可以小于、大于或等于单位利润$c_j$。如果它较小,那么在simplex表的第0行中为$z_j-c_j<0$,那么通过启动此活动可以更有效地使用这些资源。如果它更大$\left(z_j-c_j>0\right)$,那么这些资源已经以更有利可图的方式被分配到其他地方,因此它们不应该被转用于$j$活动。如果$z_j-c_j=0$,通过启动活动$j$,盈利能力不会发生变化。

类似地,如果一个松弛变量 $x_{n+i}$ 是非基本的,所以总分配 $b_i$ 资源 $i$ 是在被使用吗 $y_i$ 是该资源在边际基础上对利润的当期贡献。因此,如果 $y_i<0$,利润可以通过减少这种资源的使用来增加 $x_{n+i}$ ). 如果 $y_i>0$,继续充分利用这一资源是值得的,而这一决定并不影响盈利能力,如果 $y_i=0$.

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

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随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

MATLAB代写

MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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