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1、网络优化(双语)教学大纲课程英文名Network Optimization课程代码J0806Y03学分2.5总学时40理论学时32实验/实践学时 8课程类别专业课课程性质任选先修课程运筹与优化适用专业信息与计算科学、数学与应用数学开课学院理学院执笔人审定人制定时间2018年5月注:课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课:课程性质是指必修/限选/任选。一、课程地位与课程目标(-)课程地位本课程是信息与计算科学的专业选修课。网络优化是在生产实践和科学实验中选取最佳决 策,研究在一定限制条件下,选取某种方案,以达到最优目标的一门学科,广泛应用于空间科学、 军事科学、系统识别、通讯、工程设计、自动
2、控制、经济管理等各个领域,是信息与计算科学专 业学生与工程技术人员的一门重要课程。(二)课程目标1 .使学生掌握网络优化的基本理论与一般分析方法,掌握基本的英文专业术语与表达;2 .提高学生分析网络模型实际问题的思维能力与计算能力,培养学生的应用数学知识解决问 题的意识,同时进一步拓宽学生的知识面,培养学生的科学研究能力。二、课程目标达成的途径与方法对课程目标1,以课堂教学为主,结合课堂讨论、课外作业、课后答疑等方法达成。对课程目标2,以上机实践为主,结合小组讨论、实验报告、课外辅导等方法达成三、课程目标与相关毕业要求的对应关系课程目标课程目标对毕业要求的支撑程度(II、M、L)毕业要求2毕业
3、要求3毕业要求7课程目标1HMH课程目标2HHH注:I.支撑强度分别填写II、M或L (其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低)。四、课程主要内容与基本要求第一章最小树问题了解图论的基本概念;熟练掌握最小树问题的Kruskal算法和Prim算法的矩阵形式:掌握 旅行商问题的四种近似算法。第二章运输问题掌握网络单形法:掌握运输问题及其应用;熟练掌握指派问题的匈牙利算法。第三章最短路问题了解最短路问题的基本概念;熟练掌握最短路问题的门oyd-Warshall算法;熟练掌握中心 点和中位点的概念及解法。第四章最小费用流问题了解最小费用流问题的基本概念:掌握最小费用流问题的网络单形法;r解最大流问题的
4、标 号算法。第五章匹配问题了解基数匹配和赋权匹配问题的基本概念;熟练掌握中国邮递员问题的算法。Chapter 1 Minimum spanning tree problemsUnderstand the basic concept of graph theory; skillfully master the Kruskals algorithm and the Prims algorithm in matrix form for the minimum spanning tree problem; master the four heuristic methods for traveling
5、salesman problem.Chapter 2 Transshipment problemsMaster the network simplex method; master the transportation problem and its applications; skillfully master the Hungarian method for assignment problem.Chapter 3 Shpriest path problemsUnderstand the basic concept of the shortest path problem; skillfu
6、lly master the Floyd-Warshall method for the shortest path problem; skillfully master (he concept and method of (he center and median of a graph.Chapter 4 Minimum cost flow problemsUnderstand the basic concept of minimum cost flow problem; master the network simplex method for the minimum cost flow
7、problem; understand the labeling algorithm for solving the maximum flow problem.Chapter 5 Matchings in graphsUnderstand the basic concepts of the cardinality matching problem and the weighted matching problem; skillfully master the algorithm for Chinese postman problem.五、课程学时安排章节号教学内容学时数学生任务对应课程目 标第
8、一章最小树问题101 .完成第1章课外补充练习题第1, 2, 3, 5题:2 .在最小树问题与旅行商问题教学内容后安排2课时上机实践。课程目标 1,2第二章运输问题101.完成第2章课外补充练习题第1,3, 7, 10题;2.在运输问题与指派问题教学内容后安排2课 时上机实践.课程目标1,2第三章最短路问题81.完成第3章课外补充练习题第1, 2, 7, 8题;2.在最短路问题教学内容后安排2课时上机实 践。课程目标1,2第四章最小费用流问题71.完成第4章课外补充练习题第1,2,3, 4题;2.在最小费用流与最大流教学内容后安排1课 时上机实践。课程目标 1,2第五章匹配问题51 .完成第5
9、章课外补充练习题第1, 4题;2 .在匹配问题教学内容后安排1课时上机实践。课程目标 1,2六、实践环节及基本要求序 号实验项目学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1NETSOLVE软件求解 最小树问题和旅行 商问题2掌握最小树问题 与旅行商问题的 求解方法建立最小树问题与旅行 商问题的模型,并用 NETSOLVE软件求解。验证 性必做2NETSOLVE软件求解 运输问题和指派问 题2掌握运输问题与 指派问题的求解 方法建立运输问题与指派问 题的模型,并用 NETSOLVE软件求解。验证 性必做3NETSOLVE软件求解 各种点对之间的最 短路问题2掌握最短路问题 的求解方法建立最短路问题
10、的模 型,并用NETSOLVE软件 求解。验证 性必做4NETSOLVE软件求解 最小费用流问题、最 大流问题和匹配问 题2掌握最小费用流 问题、最大流问 题及匹配问题的 求解方法建立最小费用流问题、 最大流问题与匹配问题 的模型,并用NETSOLVE 软件求解。验证 性必做注:L实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等;2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准(依据)占总成绩比例过程考核含到课率、上机实践、平时作业 等平时记录、实验成绩30%期末考核闭卷试卷成绩70%考核类别考试成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书(一)推荐教材:(1) V. K.
11、Balakrishnan, Network Optimization, Chapmam & Hall, 1995。(2) D. P. Bertsekas, Network Optimization: Continuous and Discrete Mode 1s, Athena Scientific Publisher, 1998。(二)主要参考书:(1)刘家壮,王建方编,网络最优化,华中工学院出版社,1987年8月;(2)龚句力编,图论与网络最优化算法,重庆大学出版社,2009年10月;(3)谢政著,网络算法与复杂性理论,国防科技大学出版社,2003年12月;(4)谢金星,刑文训,王振波著,网络优化,清华大学出版社,2009年7月。