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运筹学通论  011M4020H

学期:2016-2017学年秋 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:胡旭东等
课程编号: 011M4020H 课时: 60 学分: 4.0
课程属性: 专业核心课 主讲教师:胡旭东等
英文名称: Principles of Operational Research

教学目的、要求

本课程为数学学科各专业博士、硕士研究生的学科基础课,同时也可作为管理科学专业研究生的选修课。运筹学分支多范围广,本课程主要内容涉及运筹学各主要分支的基本原理的数学基础。通过本课程的学习,希望学生能掌握运筹学各主要分支的基本概念和基本技巧。同时也希望通过一些案例教学,让学生对运筹学的实质有所了解,为进一步学习和应用运筹学、从事运筹学的各分支研究打下基础。

预修课程

数学分析,线性代数,概论统计

教 材

自编讲义

主要内容

第一章 线性规划及其应用(7学时)
凸分析初步(凸集);分离定理;对偶理论;单纯形算法;网络流模型;最大流最小割;多目标规划
教学重点与难点:对偶理论

第二章 博弈论(5学时)
博弈模型;零和博弈;极小极大定理;非零和博弈;纯策略;混合策略;鞍点;纳什均衡
教学重点与难点:纳什均衡

第三章 非线性规划(8学时)
凸分析初步(凸函数),无约束和有约束非线性规划的理论;无约束和有约束非线性规划的算法; 对偶定理和鞍点定理
教学重点与难点:最优性条件
第四章 计算复杂性理论(4学时)
确定性图灵机;非确定性图灵机;判定问题;组合优化问题;可满足问题;划分问题;整数规划;库克定理;多项式时间算法;计算复杂性分类
教学重点与难点:NP-完全问题

第五章 组合优化算法设计与分析(6学时)
精确算法;启发式算法;近似算法;分而治之方法;分支定界方法;动态规划方法;局部搜索方法;序贯构造方法;整数规划方法;在线问题与算法;随机算法
教学重点与难点:近似算法分析

第六章 应用随机过程(4学时)
常用概率分布;Poisson过程;更新过程;马氏链与马氏过程;生灭过程
教学重点与难点:应用随机过程的概念、理论以及熟练应用的技巧

第七章 排队论基础(12学时)
M/M/型模型;有限源的简单排队系统;可化成M/M/排队系统;一般排队系统;特殊排队系统
教学重点与难点:排队系统分析的标准程式与技巧

第八章 马氏决策过程(12学时)
决策过程的抽象;有限阶段问题;折扣无限阶段问题;长期平均问题;连续时间与半马氏问题
教学重点与难点:决策过程的理解与实践

第九章 系统可靠性简介(2学时)
部件可靠性;传统的系统可靠性;复杂系统的可靠性;软件可靠性
教学重点与难点:发展历史与基本概念;寿命分布类

参考文献

1.D. G. Luenberger, Linear and Nonlinear Programming (2nd Edition), Addison-Wesley
Publishing Com., 1984.
2.Christos H. Papadimitriou and Kenneth Steiglitz,Combinatorial Optimization:
Algorithms and Complexity, Printice-Hall Inc., 1982  
3.约翰.L.卡斯蒂 (著),叶其孝、刘宝光(译),20世纪数学的五大指导理论, 
上海教育出版社,2000
4.塔哈(著), 薛毅、刘德刚、朱建明、侯思祥(译),韩继业(校),
运筹学导论(初级篇第8版),人民邮电出版社, 2008年
5.徐光辉主编, 《运筹学基础手册》, 科学出版社, 北京, 1999,
6.刘克,《实用马尔可夫决策过程》,清华大学出版社,北京,2004,
7.曹晋华、程侃,《可靠性数学引论》,科学出版社,北京,1986

授课时间: 星期一, 第1、2节
授课地点: 教1-215
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18

授课时间: 星期三, 第1、2节
授课地点: 教1-215
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18

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