陳雅琪
摘 要:本文研究數(shù)學(xué)建模競賽隊員的選拔問題。依據(jù)組隊要求建立模型,考察數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、編程能力以及寫作表達(dá)等綜合能力。采用層次分析法,基于MATLAB完成選拔,結(jié)果為:S1,S2,S4,S6,S8,S10,S11,S13,S14。進一步考慮隊員合理分組,運用Lingo進行模型求解,得出選拔及分組最優(yōu)解,即:S1、S4、S10;S2、S11、S14;S6、S8、S13。
關(guān)鍵詞:層次分析法;最優(yōu)組隊方案;MATLAB
一、構(gòu)建成對比較陣
(一)準(zhǔn)則層對于目標(biāo)層的成對比較矩陣。
確立準(zhǔn)則層元素后,調(diào)查法確定各準(zhǔn)則對目標(biāo)的重要性。根據(jù)調(diào)查結(jié)果,我們假設(shè)筆試成績與機試成績比重想當(dāng),對于任意兩個因素,對目標(biāo)的影響程度之比逐漸遞減,相差為1,構(gòu)造一個正互反矩陣。
并對A進行一致性檢驗,結(jié)果為通過。
(二)方案層對于準(zhǔn)則層的成對比較矩。
首先對已有信息進行量化:①對筆試成績每10分為1,不做約等;②聽課次數(shù)及為量化分;③思維敏捷、機試成績、知識面,A為4,B為3,C為2,D為1;④其他情況作為獎勵,上過建模課為4,考過計算機等級為3,學(xué)過MATLAB為3,考過程序員的為4,其他情況默認(rèn)為1。
由此構(gòu)造方案層對準(zhǔn)則層的比較矩陣:
,其中
運用MATLAB建立矩陣,顯然,所有BK均為一致陣。
二、求解組合權(quán)向量
運用MATLAB進行求解,結(jié)果如下:
依據(jù) ? ? ,求得每個隊員的組合權(quán)重,排序可選出9名綜合實力較強的選手結(jié)果是:
三、構(gòu)建0-1規(guī)劃模型
考慮他部分因素的不完整性,選取筆試成績、機試成績及思維敏捷和知識面作為參考進行分組。考慮到各項目的重要程度,將思維敏捷與知識面和在一起取平均值作為一個參考項目。
(一)建立目標(biāo)函數(shù):
(二)約束條件:
為虛擬變量。
四、求解0-1規(guī)劃模型
LINGO求解得最優(yōu)解:
數(shù)學(xué)水平高:S1S2S8;計算機編程水平高:S4S11S13;知識面和思維敏捷:S6S10S14
根據(jù)每組包括各項能力好的各一人且各隊有不同專業(yè)的同學(xué),分組如下:
S1、S4、S10;S2、S11、S14;S6、S8、S13
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