运筹学
6万+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2025/03/03 - 2025/06/22
课程周期16 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

运筹学是采用系统化的方法,通过建立数学模型,寻求解决方案,支持并达成最佳决策的学科。在中南大学,运筹学是面向交通运输类、物流管理与工程类本科专业开设的专业基础必修课程,64学时4学分。课程以“优化问题—数学建模—算法求解 实际应用”为主线,有机地融入现代教学方法与手段,采用启发式、研究性教学与探索型学习相结合的教学方式,主要讲授包括线性规划与单纯形法、线性规划对偶理论与灵敏度分析、整数规划、运输问题与指派问题、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、决策论、存贮论和排队论等十个专题的运筹学问题建模思想及其求解方法。

课程以立德树人、培养学习者解决工程复杂问题的综合能力和高级运筹思维为核心。基于运筹学课程教学目标和学习定位,从课程思政、运筹方法、数理工具、运筹思想、应用背景等进行了教学内容的整合和凝练;在对实际问题模型化的过程中,融入了辩证唯物主义的基本原理和计算程序流程化的解题思路,以揭示运筹技术深刻的理论内涵;对于一些难于理解和掌握的内容采用了直观的、学生易于接受和理解的几何描述、辩证思维或经济知识等多种方式进行了解释。与此同时,注重“课程思政”和交通运输工程、物流工程和管理科学与工程等领域的实践活动相结合,搭建起本课程与相关专业课程之间的“桥梁”,为全面人才的培养和后续专业课程的学习打下良好的基础。

     本次开课在第十三期的基础上我们对课程内容进行部分更新,具体包括:   

     (1)增添了部分专题的拓展资源(应用案例、知识链接、最新文献阅读、线下学生课外研讨优秀报告等),使课程的知识性、趣味性、前沿性和探究性得到进一步增强;

     (2)更新了部分专题的课堂讨论题;

     (3)对专题随堂测验、专题测试、专题作业与期末考试题等题库进行部分更新,增加了题量;

     (4)增添了部分专题的“课程思政”案例。

课程大纲
第1周 专题O 绪论(Introduction)
课程导入
第1周 专题一 线性规划与单纯形法(Linear Programming & Simplex Method)
1.1 线性规划问题及其数学模型
1.2 线性规划模型的标准型及其转化
1.3 线性规划问题的图解法
1.4 线性规划问题解的概念
1.5 单纯形法
1.6 单纯形法的进一步讨论
1.7 线性规划问题解的讨论
专题一 测试
专题一 作业
第2周 专题二 线性规划对偶理论与灵敏度分析(Linear Programming Duality Theory & Sensitivity Analysis)
2.1 对偶问题及其数学模型
2.2 对偶问题模型的构建
2.3 对偶问题的性质
2.4 对偶单纯形法
2.5 灵敏度分析原理及应用
专题二 测试
专题二 作业
第3周 专题三 整数规划(Integer Programming)
3.1 整数规划问题及其特点
3.2 求解IP问题的分枝定界法
3.3 求解IP问题的割平面法
专题三 测试
专题三 作业
第4周 专题四 运输问题与指派问题(Transportation Problem & Assignment Problem)
4.1 运输问题及其数学模型
4.2 表上作业法
4.3 指派问题及其数学模型
4.4 匈牙利算法
专题四 测试
专题四 作业
第5周 专题五 动态规划(Dynamic Programming)
5.1 动态规划的基本原理和基本概念
5.2 离散确定型动态规划问题
5.3 连续确定型动态规划问题
5.4 多维动态规划问题
专题五 测试
专题五 作业
第6周 专题六 图与网络分析(Graph & Network Analysis)
6.1 图与网络的基本知识
6.2 树
6.3 最短路径问题
6.4 网络最大流问题
专题六 测试
专题六 作业
第7周 专题七 网络计划技术(Network Planning Technique)
7.1 网络计划概述
7.2 网络计划图及其绘制
7.3 网络计划图的时间参数计算
7.4 网络计划的调整与优化
专题七 测试
专题七 作业
第8周 专题八 决策论-----单目标决策(Decision Theory------ Single-objective )
8.1 决策论的基础知识
8.2 风险型决策问题
8.3 不确定型决策问题
专题八 测试
专题八 作业
第9周 专题九 存贮论(Inventory Theory)
9.1 存贮问题及其基本概念
9.2 确定型存贮模型
9.3 单周期随机存贮模型
专题九 测试
专题九 作业
第10周 专题十 排队论(Queuing Theory)
10.1 排队论概述
10.2 顾客到达流与服务时间的分布
10.3 生灭过程及其状态平衡方程
10.4 M/M/s 等待制排队模型
10.5 排队服务系统的优化
专题十 测试
专题十 作业