« Home « Kết quả tìm kiếm

Bài giảng "Giải các bài toán tối ưu và thống kê trên Ms Excel"


Tóm tắt Xem thử

- Giải các bài toán tối −u và thống kê trên Microsoft Excel.
- Microsoft Excel có các công cụ toán học rất mạnh để giải các bài toán tối −u và thống kê toán học.
- Excel có thể giải đ−ợc các loại bài toán tối −u: bài toán quy hoạch tuyến tính tổng quát, các biến có thể có ràng buộc hai phía, ràng buộc cũng có thể viết ở dạng hai phía.
- bài toán vận tải có hai chỉ số;.
- bài toán quy hoạch nguyên (các biến có điều kiện nguyên hay boolean).
- bài toán quy hoạch phi tuyến.
- Số biến cúa bài toán quy hoạch tuyến tính hay nguyên có thể lên tới 200 biến.
- Excel còn có thể giải các bài toán hồi quy trong thống kê toán học: hồi quy đơn, hồi quy bội, hồi quy mũ..
- Ch−ơng 1 có thể dạy bổ sung vào sau giáo trình Quy hoạch tuyến tính hay Quy hoạch nguyên ở bậc đại học để sinh viên có thể giải ngay trên máy tính các bài toán tối −u cỡ lớn phát sinh trong thực tiễn mà không cần phải lập trình..
- Ch−ơng 2 có thể dạy bổ sung vào sau giáo trình Xác suất thống kê ở bậc đại học để sinh viên có thể tính ngay đ−ợc các bài toán hồi quy trên máy tính.
- Giải các bài toán quy hoạch toán học trên Microsoft Excel ...3.
- Bài toán quy hoạch tuyến tính có một chỉ số ...3.
- Bài toán quy hoạch tuyến tính có hai chỉ số ...5.
- bài toán quy hoạch phi tuyến ...7.
- Giải các bài toán thống kê trên Microsoft Excel ...10.
- Hồi quy tuyến tính bội ...10.
- Hồi quy tuyến tính đơn ...12.
- Hồi quy mũ ...12.
- Giải các bài toán.
- Ta có thể thêm vào các ràng buộc để hạn chế các giá trị mà Solver có thể dùng.
- Đối với bài toán quy hoạch tuyến tính Solver dùng ph−ơng pháp đơn hình, đối với quy hoạch phi tuyến Solver dùng ph−ơng pháp tụt gradient để tìm một cực trị địa ph−ơng..
- Bài toán quy hoạch tuyến tính có một chỉ số.
- Xét bài toán quy hoạch.
- Nh− vậy bài toán (1) có thể là bài toán quy hoạch tuyến tính thông th−ờng, quy hoạch tuyến tính nguyên hay quy hoạch boolean..
- Hàng cuối cùng là các giá trị ban đầu của các biến để các công thức của Excel hoạt.
- động, có thể lấy giá trị của tất cả các biến bằng 1..
- Xét bài toán:.
- Các b−ớc thực hiện để giải bài toán:.
- Nhập dữ liệu bài toán vào bảng tính d−ới dạng sau:.
- Ph−ơng án ban đầu X nó có thể không chấp nhận đ−ợc..
- Tính giá trị hàm mục tiêu tại ô E2 bằng công thức.
- Copy công thức từ ô E2 sang dãy các ô E3 : E6 nhằm tính giá trị vế trái của bốn ràng buộc bài toán (1)..
- Trong hộp thoại Solver Parameters nháy vào nút Solve để bát đầu giải bài toán tối −u.
- Giải xong bài toán xuất hiện hộp thoại Solver Results, chọn mục Keep Solver Solution (giữ lại lời giải), nháy OK, kết quả giải bài toán nằm ở các ô B7 : D7.
- đ−ợc ph−ơng án tối −u là X giá trị cực tiểu hàm mục tiêu là 5.25 ở ô E2..
- Bài toán quy hoạch tuyến tính có hai chỉ số.
- Bài toán vận tải .
- Dạng toán học của bài toán:.
- Ph−ơng án x[2,1] x[2,2.
- Xét bài toán vận tải có 3 điểm phát và 4 điểm thu đ−ợc nhập vào bảng tính:.
- Giả sử rằng các bất đẳng thức trong dòng thứ hai và thứ ba của bài toán (3) là đẳng thức và tổng l−ợng hàng có trong các kho bằng tổng nhu cầu của các nơi thiêu thụ..
- Quá trình dùng Solver để giải bài toán vận tải trên theo các b−ớc:.
- Tính giá trị hàm mục tiêu trong ô F3 theo công thức = Sumproduct (A2:D4, A7:D9), hàm này tính tổng các tích của từng cặp phần tử trong hai khối ô.
- đ−ợc giá trị tối −u hàm mục tiêu bằng 115, ph−ơng án vận chuyển tối −u: x[1,3]= 10, x[2,2]= 15, x[2,3]= 10, x[3,1]= 5, x[3,4]= 10 trong bảng tính kết quả:.
- Giải bài toán quy hoạch phi tuyến.
- Xét bài toán quy hoạch phi tuyến.
- Để giải bài toán quy hoạch phi tuyến bằng Solver ta cần xác định khối ô để chứa các biến (x[1], x[2.
- một ô chứa giá trị hàm mục tiêu f(x), khối m ô chứa giá trị các hàm g i (x.
- Ví dụ giải bài toán quy hoạch toàn ph−ơng:.
- Bảng tính để giải bài toán này nh− sau:.
- Ph−ơng án trong khối ô B2:E2 (ph−ơng án ban đầu cho mọi phần tử bằng 0), hàm mục tiêu trong ô F2 xác định bởi công thức.
- Các ràng buộc bài toán B2 : E2 >= 0, và F3:F4 = G3:G4.
- Khi giải các bài toán quy hoạch phi tuyến ta phải bỏ chọn mục Assume Linear Model trong hộp thoại Solver Options.
- Kết quả dùng Solver giải bài toán: trị tối −u -2.0294, ph−ơng án tối −u .
- Tóm lại Solver có thể giải đ−ợc nhiều bài toán tối −u, số l−ợng biến tối đa của bài toán là 200 biến.
- Tuy nhiên cũng có nhiều bài toán nó không giải đ−ợc, khi đó nó đ−a th−ờng.
- Solver could not find a feasible solution: bài toán không có lời giải chấp nhận đ−ợc..
- Ta có thể tăng số b−ớc lặp ngầm định nhờ lệnh Tools/ Solver, chọn Options, nhập giá trị mới vào hộp Iterations..
- Ta có thể sửa giá trị trong mục Max Time trong gộp thoại Solver Options..
- Giải bài toán quy hoạch tuyến tính nguyên bộ phận:.
- Đáp số: trị tối −u là 12, ph−ơng án tối −u .
- Giải bài toán quy hoạch tuyến tính boolean (bài toán cái túi) sau:.
- Đáp số: trị tối −u là 95, ph−ơng án tối −u là .
- Giải bài toán phân công công việc.
- Dạng bài toán:.
- Dùng Solver giải bài toán phân công với n = 4 và ma trận chi phí sau:.
- Đáp số: trị tối −u hàm mục tiêu là 3200000 đồng, ph−ơng án tối −u là x[1,1]= x[2,4]=.
- Giải bài toán tìm luồng cực đại trên đồ thị có h−ớng.
- Đáp số: l−ợng hàng tối đa có thể vận chuyển là 5, ph−ơng án tối −u là x .
- Đối với các bài toán đồ thị khác, nếu bằng cách đặt biến ta có thể phát biểu chúng d−ới dạng đại số thì cũng có thể dùng Solver để giải..
- Giải bài toán quy hoạch lõm (có thể có nhiều cực tiểu địa ph−ơng).
- Giải các bài toán thống kê trên Microsoft Excel.
- Trong Excel có một số hàm mảng để thực hiện hồi quy tuyến tính (Linest, Trend, Forecast, Slope, Intercept) và hồi quy mũ (Logest, Growth).
- Hồi quy tuyến tính bội.
- Ph−ơng trình hồi quy bội tuyến tính có dạng:.
- Các giá trị quan sát của các biến có thể bố trí theo dạng cột hoặc theo dạng hàng..
- Hàm Linest dùng để tính các hệ số của ph−ơng trình hồi quy tuyến tính bội, cú pháp:.
- biến const có giá trị logic (nhập True hoặc để trống nếu có tính b, nhập False nếu buộc b=0).
- hình hồi quy.
- Các hệ số ss reg ss resid là tổng bình ph−ơng giá trị hồi quy và tổng bình ph−ơng độ lệch..
- Xây dựng hàm hồi quy tuyến tính bội Y phụ thuộc vào X1, X2..
- Nh− vậy ph−ơng trình hồi quy là.
- Hàm TREND nhằm tính các giá trị y theo hàm −ớc l−ợng (1) với các bộ giá trị cho tr−ớc (x1, x2.
- xn), các bộ giá trị này có thể là các quan sát cũ hoặc các dự báo mới.
- Tham số new_x's là khối ô chứa các giá trị mới của x1, x2.
- xn mà ta cần tính các giá trị y t−ơng ứng theo (1).
- Tiếp theo, cho các bộ giá trị mới x1, x2 trong khối ô B15 : C17, cần dự báo các giá.
- tính các tham số của hàm hồi quy tuyến tính bội (1) và các thống kê.
- Hồi quy tuyến tính đơn.
- Hồi quy tuyến tính đơn là tr−ờng hợp riêng của hồi quy tuyến tính bội (1) với n=1:.
- Song đối với hồi quy tuyến tính đơn có thêm ba hàm mới..
- dự đoán y theo ph−ơng trình (3) với giá.
- Tính hàm hồi quy của y (sản l−ợng nông nghiệp) phụ thuộc vào x (l−ợng phân bón)..
- Hồi quy mũ.
- Ph−ơng trình hồi quy mũ là.
- Hàm Logest dùng để −ớc l−ợng các hệ số của ph−ơng trình (4), nó làm việc giống nh− hàm Linest (các đối số và mảng kết quả hoàn toàn giống).
- Hàm Growth dùng để tính các giá trị y theo (4) với các bộ giá trị (x1, x2.
- Hãy −ớc l−ợng hàm hồi quy tuyến tính đơn, dự báo nhu cầu thịt bò cho 3 tháng tiếp theo..
- Hãy −ớc l−ợng hàm hồi quy mũ và dự báo l−ợng hàng bán ra trong các tháng dùng hàm Growth).
- Tính hàm hồi quy tuyến tính bội với số liệu cho trong bảng d−ới

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt