数学代写|运筹学作业代写operational research代考|ASSUMPTIONS OF LINEAR PROGRAMMING
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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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All the assumptions of linear programming actually are implicit in the model formulation given in Sec. 3.2. However, it is good to highlight these assumptions so you can more easily evaluate how well linear programming applies to any given problem. Furthermore, we still need to see why the OR team for the Wyndor Glass Co. concluded that a linear programming formulation provided a satisfactory representation of the problem.
Proportionality
Proportionality is an assumption about both the objective function and the functional constraints, as summarized below.
Proportionality assumption: The contribution of each activity to the value of the objective function $Z$ is proportional to the level of the activity $x_j$, as represented by the $c_j x_j$ term in the objective function. Similarly, the contribution of each activity to the left-hand side of each functional constraint is proportional to the level of the activity $x_j$, as represented by the $a_{i j} x_j$ term in the constraint.
Consequently, this assumption rules out any exponent other than 1 for any variable in any term of any function (whether the objective function or the function on the left-hand side of a functional constraint) in a linear programming model. ${ }^1$
To illustrate this assumption, consider the first term $\left(3 x_1\right)$ in the objective function $\left(Z=3 x_1+5 x_2\right.$ ) for the Wyndor Glass Co. problem. This term represents the profit generated per week (in thousands of dollars) by producing product 1 at the rate of $x_1$ batches per week. The proportionality satisfied column of Table 3.4 shows the case that was assumed in Sec. 3.1, namely, that this profit is indeed proportional to $x_1$ so that $3 x_1$ is the appropriate term for the objective function. By contrast, the next three columns show different hypothetical cases where the proportionality assumption would be violated.
数学代写|运筹学作业代写operational research代考|Additivity
Although the proportionality assumption rules out exponents other than 1 , it does not prohibit cross-product terms (terms involving the product of two or more variables). The additivity assumption does rule out this latter possibility, as summarized below.
Additivity assumption: Every function in a linear programming model (whether the objective function or the function on the left-hand side of a functional constraint) is the sum of the individual contributions of the respective activities.
To make this definition more concrete and clarify why we need to worry about this assumption, let us look at some examples. Table 3.5 shows some possible cases for the objective function for the Wyndor Glass Co. problem. In each case, the individual contributions from the products are just as assumed in Sec. 3.1 , namely, $3 x_1$ for product 1 and $5 x_2$ for product 2. The difference lies in the last row, which gives the function value for $Z$ when the two products are produced jointly. The additivity satisfied column shows the case where this function value is obtained simply by adding the first two rows $(3+5=8)$, so that $Z=3 x_1+5 x_2$ as previously assumed. By contrast, the next two columns show hypothetical cases where the additivity assumption would be violated (but not the proportionality assumption).
Referring to the Case 1 column of Table 3.5 , this case corresponds to an objective function of $Z=3 x_1+5 x_2+x_1 x_2$, so that $Z=3+5+1=9$ for $\left(x_1, x_2\right)=(1,1)$, thereby violating the additivity assumption that $Z=3+5$. (The proportionality assumption still is satisfied since after the value of one variable is fixed, the increment in $Z$ from the other variable is proportional to the value of that variable.) This case would arise if the two products were complementary in some way that increases profit. For example, suppose that a major advertising campaign would be required to market either new product produced by itself, but that the same single campaign can effectively promote both products if the decision is made to produce both. Because a major cost is saved for the second product, their joint profit is somewhat more than the sum of their individual profits when each is produced by itself.
Case 2 in Table 3.5 also violates the additivity assumption because of the extra term in the corresponding objective function, $Z=3 x_1+5 x_2-x_1 x_2$, so that $Z=3+5-1=7$ for $\left(x_1, x_2\right)=(1,1)$. As the reverse of the first case, Case 2 would arise if the two products were competitive in some way that decreased their joint profit. For example, suppose that both products need to use the same machinery and equipment. If either product were produced by itself, this machinery and equipment would be dedicated to this one use. However, producing both products would require switching the production processes back and forth, with substantial time and cost involved in temporarily shutting down the production of one product and setting up for the other. Because of this major extra cost, their joint profit is somewhat less than the sum of their individual profits when each is produced by itself.
运筹学代考
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线性规划的所有假设实际上都隐含在3.2节给出的模型公式中。然而,强调这些假设是很好的,这样您就可以更容易地评估线性规划对任何给定问题的应用效果。此外,我们还需要了解为什么温多尔玻璃公司的OR团队得出结论,线性规划公式提供了一个令人满意的问题表示。
比例
比例性是关于目标函数和功能约束的假设,如下所述。
比例假设:每个活动对目标函数$Z$值的贡献与活动$x_j$的水平成正比,由目标函数中的$c_j x_j$项表示。类似地,每个活动对每个功能约束左侧的贡献与活动$x_j$的级别成正比,由约束中的$a_{i j} x_j$项表示。
因此,该假设排除了线性规划模型中任何函数(无论是目标函数还是函数约束左侧的函数)的任何项中的任何变量的除1以外的任何指数。${} ^ 1美元
为了说明这个假设,考虑目标函数$\left(Z= 3x_1 + 5x_2 \right)中的第一项$\left(3x_1 \right)$。windor Glass Co.的问题。这一项表示以每周生产$x_1$批的速度生产产品1每周产生的利润(以千美元为单位)。表3.4的比例满足列显示了3.1节中假设的情况,即该利润确实与$x_1$成正比,因此$ 3x_1 $是目标函数的适当项。相比之下,接下来的三列显示了违反比例假设的不同假设情况。
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虽然比例假设排除了除1以外的指数,但它并不禁止交叉乘积项(涉及两个或多个变量乘积的项)。可加性假设排除了后一种可能性,总结如下。
可加性假设:线性规划模型中的每个函数(无论是目标函数还是功能约束左侧的函数)都是各自活动的个人贡献的总和。
为了使这个定义更具体,并澄清为什么我们需要担心这个假设,让我们看一些例子。表3.5显示了温多玻璃公司问题的目标函数的一些可能情况。在每种情况下,每个产品的贡献就像3.1节中假设的那样,即产品1的贡献为$ 3x_1 $,产品2的贡献为$ 5x_2 $。区别在于最后一行,它给出了两种产品联合生产时$Z$的函数值。可加性满足列显示了简单地通过将前两行$(3+5=8)$相加获得该函数值的情况,因此$Z= 3x_1 + 5x_2 $如先前假设的那样。相比之下,接下来的两列显示了违反可加性假设(但不违反比例假设)的假设情况。
参照表3.5中的情形1列,该情形对应于$Z= 3x_1 + 5x_2 +x_1 x_2$的目标函数,使得$Z=3+5+1=9$当$\left(x_1, x_2\right)=(1,1)$时,$Z=3+5+1=9$,从而违反$Z=3+5$的可加性假设。(比例假设仍然满足,因为在一个变量的值固定后,另一个变量的$Z$增量与该变量的值成正比。)如果这两种产品在某种程度上是互补的,从而增加了利润,就会出现这种情况。例如,假设需要进行一次大型广告活动来推销自己生产的任何一种新产品,但如果决定同时生产这两种产品,那么同一次广告活动可以有效地推广这两种产品。由于第二种产品节省了很大的成本,所以当他们各自单独生产时,他们的共同利润略高于他们各自利润的总和。
表3.5中的情形2也违反了可加性假设,因为对应的目标函数$Z= 3x_1 + 5x_2 -x_1 x_2$中多了一项,使得$Z=3+5-1=7$对于$\left(x_1, x_2\right)=(1,1)$。与第一种情况相反,如果两种产品在某种程度上存在竞争,从而降低了它们的共同利润,就会出现第二种情况。例如,假设两种产品需要使用相同的机器和设备。如果任何一种产品都是自己生产的,那么这台机器和设备将专门用于这一用途。然而,生产这两种产品都需要在生产过程中来回切换,暂时停止一种产品的生产并开始生产另一种产品需要大量的时间和成本。由于这一主要的额外成本,当他们各自独立生产时,他们的共同利润略低于他们各自利润的总和。
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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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随机分析代写
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。
时间序列分析代写
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,工具箱允许您学习和应用专业技术。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。