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1、优化理论课程教学大纲课程中文名称：优化理论课程英文名称：Optimization Theory课程编号：C1265应开课学期：6学时数：32学分数：2适用专业：自动化（拔尖计划）课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、自动控制理论、系统工程导论等。一、课程性质优化理论是自动化专业的重要专业选修课程,是学生进行现代数学思想和方法训练的重 要组成部分。它是一门应用数学方法和相关科学技术知识解决实际问题，为决策者选择最佳 方案提供定量依据的新兴综合性学科。二、课程目标该课程的任务是使学生能够掌握系统优化的基本概念、基本数学原理与理论、基本算法 与操作，加强理论与实际
2、相结合的方法训练，加强局部和整体的系统优化的思维方法的训练。 培养学生应用数学的意识和环境、兴趣与能力，使之能够自觉地运用优化思想去观察、分析 和解决实际问题。从而达到培养学生创造性的思维能力，以适应现代科技迅猛发展对未来科 技人才的要求。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求2.具有从事工程工作所 需的相关数学、自然科学以及经济 和管理知识教学目标：掌握线性规划、整数规划、目标规划、运输问题、 动态规划等基本模型的功能和特点，熟悉其建模条件、步骤 及相应的技巧，能根据实际背景抽象出适当的数学优化模型。 熟练掌握各种模型，特别是确定性模型及其求解方法。
3、通过 平时作业、讨论培养学生将优化理论和方法应用于实际复杂 工程问题的初步能力。达成途径：课堂讲解；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性和课堂表现，给 出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求3,掌握工程基础知识和本 专业的基本理论知识，具有系统的 工程实践学习经历；了解本专业的教学目标：正确理解优化理论的基本方法，掌握其整体优化 思想。掌握与基本模型有关的基本概念及基本原理，并能运 用相关理论知识分析实际工程问题，做到思路清晰、概念明前沿发展现状和趋势确。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正
4、确性与完整性和课堂表现，给 出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求5.掌握基本的创新方法， 具有追求创新的态度和意识；具有 综合运用理论和技术手段设计系统 和过程的能力，设计过程中能够综 合考虑经济、环境、法律、安全、 健康、伦理 等制约因素教学目标：具有初步运用优化理论的思想和方法去分析、解 决实际问题的能力，以及创新思维与应用的知识。能够理解 优化方法对算法收敛性、计算速度的要求；能够对影响计算 结果的因素、计算结果的有效性进行分析和判断。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性和课堂表现，给 出成绩；评价期末考试的得分率。
5、四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）（1）优化理论的发展简史（2）运筹学的性质、特点、主要内容（3）运筹学的应用与展望第二章 线性规划与单纯形法（8学时）（1）线性规划问题及其数学模型（2）线性规划问题的几何意义（3）单纯形法（4）应用举例重、难点：线性规划问题的数学模型、几何意义、单纯形法的基本思想与计算第三章对偶理论与灵敏度分析（6学时）（1）单纯形法的矩阵描述、改进单纯形法（2）对偶问题的提出、线性问题的对偶理论（3）线性问题的对偶理论（4）影子价格（5）灵敏度分析重、难点：对偶理论，对偶问题的经济解释，改进单纯形法、灵敏度分析的思想与方法第四章运输问题（4学时）（1）运
6、输问题的数学模型（2）表上作业法（3）产销不平衡的运输问题及其求解方法（4）应用举例重、难点：运输问题的数学模型，产销不平衡的运输问题及其求解方法第五章目标规划（4学时）（1）目标规划的数学模型（2）解目标规划的图解法（3）解目标规划的单纯形法（4）灵敏度分析（5）应用举例重、难点：目标规划的数学模型，解目标规划的单纯形法，灵敏度分析第六章整数规划（4学时）（1）整数规划问题的提出（2）分支定界法（3）割平面法（4） 0-1型整数规划（5）指派问题重、难点：整数规划的数学模型、分支定界法、割平面法第七章动态规划的基本方法（4学时）（1）多阶段决策过程及实例（2）动态规划的基本概念和基本方程（3
7、）动态规划的最优性原理和最优性定理（4）动态规划和静态规划的关系重、难点：多阶段决策问题的定义，动态规划的基本概念和基本方程，动态规划的最优性原理和最优性定理五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、线性规划与单纯形法2、对偶理论与灵敏度分析3、运输问题4、目标规划5、整数规划06、动态规划的基本方法六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学 等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：L运筹学教材组编.运筹学（第三版），北京:清华大学出版社，2005.参考书：1 .运筹学导论（第9版），（美）希利尔，（美）利伯曼著.胡运权译.清华大学出版社, 2010,.2 .运筹学基础及应用（第五版）,胡运权.高等教育出版社,2008,.八、课程考核内容及方式平时成绩占40% （由平时考勤和课堂综合表现30%+课外作业10%共同构成），期末考试 成绩占60%o