运筹学在“二战”时期萌芽,主要应用于的兵力部署和武器控制,后来逐步发展,在生产组织、工程管理、机械设计等相关领域,运筹学都有了对应的发展,并逐步建立了比较完整的理论体系,形成了典型问题的数学模型和对应的求解算法。运筹学学科也已经逐步形成了一套系统的解决和研究实际问题的理论和方法。
运筹学研究对象的客观普遍性,以及强调研究过程完整性的重要特点,决定了运筹学应用的广泛性,它的应用范围遍及工农业生产、经济管理、工程技术、国防安全、自然科学等各个方面和领域。
高级运筹学在学界是相对于基础运筹学而言的说法,重点是非线性优化理论,高级运筹学是很多高校管理及规划等专业本科生和研究生的核心课程,也是很多理工类专业研究生的专业基础课程。
运筹学分支众多,本书力求结构合理,简明精炼。全书共9个章节,分为2个部分:第1章到第4章是对运筹学的概况以及数学规划的介绍,希望消除阅读门槛,让没有接触过运筹学的读者也可以循序渐进,对运筹学学科内容和应用有整体的认识,然后再深入高级运筹学部分。第5到9章是高级运筹学的核心部分,内容围绕非线性规划展开,介绍了一维搜索、无约束非线性优化和有约束非线性优化,涉及更多的数学理论和算法内容。在这部分中,本书还对各种算法理论的形成和关联进行了梳理,描述了相应分支算法的发展脉络,以使内容更具系统性。
需要说明的是,虽然限于篇幅,本书重点介绍了高级运筹学的经典算法,但运筹学研究的全过程应从问题的形成开始,到构造模型、提出解案、进行检验、建立控制,直至付诸实施为止。所以在实践中,也要重视问题的提炼,模型的建立以及解的检验等环节。
本书在编写过程中,参考了很多专业书籍和文章,在此,向有关同行学者专家致以由衷的谢意。在本书的编写中,研究生韩蕊、杨益沁硕士承担了部分文字和公式的录入工作,感谢他们的付出。
由于作者水平有限,书中难免存在谬误和不妥之处,恳请读者和专家不吝批评与指正。
编者
上海工程技术大学
2020年4月