5.4.3模型建立:
综上所述,我们可以得到总的模型为:
Min m''''''?=m1+m1+m2+m2-m3
其中:
1111m'''1?50????i?rij?cij
i?1j?1''1111m''1?50????i?r''ij?cij
i?1j?1m'111112?0.95????''2=?50i?rij??ci?cj?
i?1j?1''11m111''''2=2?50?0.95????i?rij??ci?cj?
i?1j?111111m3?100?0.05?2????ij???i??i?ci??j??j?cj?
j?1i?1
约束条件:
??1111'?t11111r'ijij+?i?1j?12??rij??ti?tj??120 i?1j?1??1111''11111rt''ij?ij+i?1j?12???rij??ti?tj??120 i?1j?1??1111r'1111''ij=??rij?n (n=2,3,??,11)
i?1j?1i?1j?1?r'ij?i?r'?1 ?r''''ijij?i,j=1,2,??,ji?rij?1 (j?r'''ij?1 i?1?rij?1
i?1?r''ij?1 j?1?r'ij?1
j?1r''?0 r''''ij?rjiij?rji?0 (i,j=2,3,??,11)
16
)
11
5.4.4 模型求解与结果分析:
使用lingo编程,得到最佳结果: 旅游景点数n 5 每人总花费c 971 (单位:元) 第一组:成都→乐山→丹巴→都江堰→青城山→成都 路线 第二组:成都→都江堰→青城山→峨眉→乐山→成都 即第一组先行出发,在游览了乐山和丹巴后前往都江堰,与第二组代表会合,两组代表共同游览了都江堰和青城山,之后第一组返回成都,而第一组则前往峨眉和乐山游览。
问题五:
在问题三的基础上我们引入以下符号:
l——阴雨天气带来的旅游损失;
c(n)min——代表们旅游n个景点需要的最小的花费;
c(n)max——代表们旅游n个景点需要的最大的花费; l(n)min——代表们旅游n个景点阴雨天气所带大的最小损失;
l(n)max——代表们旅游n个景点阴雨天气所带大的最大损失。
5.5.1目标函数的确立 5.5.1.1问题的再次分析
本问在问题三的基础上考虑了天气的因素,相应的也就增加了一个目标即:使因阴雨天气而带来的旅游损失降到最低。对于旅游损失,我们定义为代表们在景点逗留时所对应的阴雨天气概率的总和。
5.5.1.2数据处理
(1)对附件二数据的处理
Ⅰ.对于附件中超过100%的数据我们修定其为100%;
Ⅱ.对于附件中缺失的数据,我们使用SPSS软件进行时间序列预测如下: 对于丹巴的降水概率,最优拟合曲线为二次曲线,拟合结果为:丹巴
第七天降雨的概率为10.33898﹪,我们取10﹪.
拟合曲线图如下:
17
VAR0000130.00ObservedQuadratic25.0020.0015.0010.005.000.000246810Sequence 对于康定的降水概率,最优拟合曲线为三次曲线,拟合结果为:康定第九天降水的概率为63.39119﹪,我们取63﹪.
拟合曲线图如下:
VAR0000180.00ObservedCubic70.0060.0050.0040.0030.0020.0010.000246810Sequence 综上我们得到最终的矩阵:?P。 is?11?5(见附录)
(2)数据的归一化处理(原因)
通过观察数据,我们发现旅游总花费和阴雨天气带来的旅游损失的数值差距较大,在利用二者综合确立目标时,为了避免其的影响,采用数据常用处理方法——极差变化法,将数据做归一化处理。即: C?c?c(n)minl?l(n)min ; L?
c(n)max?c(n)minl(n)max?l(n)min 18
(3)确定目标函数
对于该问,沿用上几问的思想,我们的做法是在满足相应的约束条件下,先确定游览的景点数,然后分别表示出相应的旅游总费用和阴雨天气带来的旅游损失,归一化处理后加权求最小值。这样最终会得出几种最佳方案,而组织方可以根据自己的实际情况进行选择。由此得到最终的目标函数:
Min Q??1?C??2?L
(其中C,L如上所述,?1?2为权重且?1??2?1)
Ⅰ.对于C:
11111由第三问可知:c=100????i?rij?cij+ ?100????i?rij??ci?cj?,
2i?1j?1i?1j?11111而相应的c(n)min与c(n)max也可以根据前几问的模型计算出(具体值见附录表格),因此我们用可以已知的结果来表达C。
Ⅱ.对于L:
在L的表达式中,关键是表示出l,表示出l后l(n)min和l(n)max可以根据相应的
模型通过编程很容易的计算出来。因为l表示阴雨天气带来的旅游损失,而我
们定义该损失为代表们在景点逗留时所对应的阴雨天气概率的总和。这里我们设:
i(s=1,2,??10) Pis——第个景点在第s天阴雨的概率;
Ti——代表们到达第i个景点的时间;
V——代表们游览的景点的集合,如V={1,8,5,7}表示代表们游览了第1、8、5、7个景点。
因此代表们会从第?Ti?天到第(??表示取整)。?Ti?ti?天都留在第i个景点综上,l的可以表示为??TI?ti?i?Vs?TIP???is,这样我们也就可以表达出L。
5.5.2约束条件 ①时间约束
由题目可知,代表们在川的旅游时间应该不多于10天,而这些时间包
括在路途中的时间和在旅游景点逗留的时间。因为tij表示从第i个景点到第j个景点路途中所需时间,所以路途中所需总时间为??rij?tij;ti表示会
i?1j?11111议代表们在第i个景点的逗留时间,故代表们在旅游景点的总逗留时间为
19
11111???rij??ti?tj?。因此,总的时间约束为: 2i?1j?111111rij?tij+???rij??ti?tj??120 ??2i?1j?1i?1j?1 ②旅游景点数约束
根据假设,整个旅游路线是环形,即最终代表们要回到成都,因此
1111??ri?1j?11111ij即表示代表们旅游的景点数,这里我们假定要旅游的景点数为n(n=2,3,??,11)。因此旅游景点数约束为:
??ri?1j?11111ij?n (n=2,3,??,11)
③0——1变量约束
我们可以把所有的景点连成一个圈,而把每一个景点看做圈上一个点。对于每个点来说,只允许最多一条边进入,同样只允许最多一条边出来,并且只要有一条边进入就要有一条边出去。因此可得约束:
?rij??rij?1 (i,j=1,2,??,11)
ij 当i?1时,因为成都是出发点,所以?rij?1;
i?1 当j?1时,因为代表们最终要回到成都,所以?rij?1。
j?1 综合以上可知,
?rii?1ij??rjij?1 (i,j=1,2,??,11)
?rij?1 ?rij?1
j?1 同样,当i,j?2时,根据题意不可能出现rij?rji?1,即不可能出
现游客在两地间往返旅游,因为这样显然不满足游览景点尽量多的原则。因此我们可得约束:
rij?rji?0 (i,j=2,3,??,11)
④对Ti的约束
因为Ti表示代表们到达第i个景点的时间,因此Ti应该等于到达第
i?1个景点的时间与第i?1个景点到第i个景点途中时间的和。从而可得:
Ti=Ti?1?ti?1,i (i=2,3,??,11)
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