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[建模教程] 线性规划(四): 投资的收益和风险、线性规划习题集

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    发表于 2020-6-6 10:14 |只看该作者 |倒序浏览
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    1 问题提出
    * l! s# u+ X  \7 x) i6 j. W* v  ]& R1 H' a. c4 Y
    1 W: e8 C1 e" L

    " {$ K$ _4 v( H6 y+ p% o6 [) t
    - J% L. P2 a% f/ P  V# P  O6 w+ J3 z9 y
    ' y- C" H+ Y2 U2 I+ h
    试给该公司设计一种投资组合方案,即用给定资金M ,有选择地购买若干种资产 或存银行生息,使净收益尽可能大,使总体风险尽可能小。
    ) }# C$ p% }. o8 `$ Y0 b: R* U
    % x  u' O+ V& J) M1 x- U" u3 t2  符号规定和基本假设 % t0 |! C; h6 W9 a2 P5 q& `

    8 G, g! k4 Y0 j* `
    + y' p2 L+ _: p6 k' X  _
    - U9 n) F0 }, P. t8 I- F3 模型的分析与建立 * }2 T  v& z$ G4 n

    8 ^/ Y* Y- \/ x9 H' o/ {" W9 @$ D, R: ~0 h7 j
    ' b# G' I6 q% k

    6 S7 N% x" O+ z2 }; [
    - H/ t8 o8 J4 }6 {* [1 I+ l9 E4. 模型简化
      r; m5 u9 a4 R7 M5 A8 [9 j3 ~) w3 p' `% l9 ^% ?9 j2 S
    ( f' S  i  ?. t' h
    & E0 l& d5 B# Q, d! K6 K9 d
    模型一  固定风险水平,优化收益 - `/ }: v8 U4 y) m5 m+ ?& _# Q

    : B2 ^% z% v4 N8 ]& e. P* k* l) \7 x+ D  j$ Y; L

    ; w/ x% J# t+ a) |: z- f4 t% u% H$ n* a' Z
    . f+ m# D, y/ \
    , O8 J7 c# Z9 U7 z$ g5 V
    模型二   固定盈利水平,极小化风险 - F0 k: v' t3 x1 n8 G% Z- m  Q. E

    / e& {8 t3 o$ }
    & P6 Y; m# y" d) \* t+ x$ A- p: D# X# Q. _
    : N9 S4 b- c; W3 {2 E; A/ P5 Q
    ) G# m4 [. y( j( H: V, N0 F
    模型三  用投资偏好系数赋权
    : h* a  n5 \: W' @5 k
    0 X8 Z8 F+ f" z% b8 a( v" y* M8 g" W
    ( T6 u( a. q* s$ i$ O9 f
    模型一的求解 : \  f, a' W7 T% C7 g5 `

    2 ~; o1 n3 I0 o( M; ^% k. E4 E2 g' n3 k4 D

    . Q2 s: s7 O& _/ f
    ! N5 P% b4 p% |5 [/ s6 `7 h" h7 K/ j# |& H; m; c7 f
    由于a是任意给定的风险度,到底怎样没有一个准则,不同的投资者有不同的风险度。我们从 a = 0开始,以步长 Δ a = 0.001 进行循环搜索,编制程序如下:
    " }# k, B- W& x6 P0 [
    4 e, i4 u* Y. d+ ^​​​​​​​​clc,clear
    2 g" D: g& k4 {a=0; 7 N* n" u- ^( q' o" v. x7 M1 C9 P
    hold on
    - m; h$ U  h# C- Lwhile a<0.05     
    + D) U% ?/ o3 @/ Z2 M+ g    c=[-0.05,-0.27,-0.19,-0.185,-0.185];     
    ) v* z( o7 I# ~    A=[zeros(4,1),diag([0.025,0.015,0.055,0.026])];       a* c+ L7 N2 s) B
        b=a*ones(4,1);     
    $ _2 v' Q. t4 [    Aeq=[1,1.01,1.02,1.045,1.065];     ' S$ W! P& d0 `! M" c
        beq=1;     
    0 O6 A) N; ^% N/ q    LB=zeros(5,1);     ' ~# t7 G2 [* Y3 n3 O
        [x,Q]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,LB);     
    $ [" F+ ?. _1 n/ \& M$ T    Q=-Q;     0 X2 O# w3 N) ?3 k9 i; s+ i
        plot(a,Q,'*r');     
    - W+ q" d  H9 p    a=a+0.001; " {6 b' q/ h8 h& |+ z4 o6 d( x. W
    end
    ) U+ C# j( T! _; m& {7 [, L$ Q; c2 sxlabel('a'),ylabel('Q')   M: K( m1 _% T( E$ Z

    ' h, F  c# S! Z, U, {" }7 A5  结果分析 5 k* k6 y. F- ]7 Q
    1. 风险大,收益也大。 高收益伴随着高风险.
    ; t3 z, M" n+ h. K( v" f! v! E9 n& {. g# p; I
    2.当投资越分散时,投资者承担的风险越小,这与题意一致。即:: _5 X: _: L/ R4 {2 b$ p

      Y" c6 g3 e: U% N4 J冒险的投资者会出现集中投资的情况,保守的投资者则尽量分散投资。 6 H* O, H5 F& G: g! P; Z# h
    7 F+ ?; ~! n, T. _
    7 _5 s2 K& \7 E: h8 z2 c
    $ I: s3 H4 B1 p/ q3 H% v: z
    线性规划习题集7 H3 W6 v) W  f, M6 a1 e/ H' o
    1.试将下述问题改写成线性规划问题: ) Q( b! u4 y9 M# M* G4 C

    8 K: ~9 t0 Y6 t. N! W% M. `5 G
    8 o3 i+ Y: t7 X. j
      r* K; F/ ?: K2 }$ }) v0 X2.试将下列问题改写成线性规划问题:
    4 u! ~5 F% r: Y" E3 G3 n# \( |
    . G! b5 G* v0 H0 @
    " K7 a0 ?2 n- W. {3 Z' c8 W; B8 \- P1 r) P

    , w3 ~+ @8 [& I9 F# b- s1 o. p4 ]0 c7 z9 w" u  `: C. `

    ' n! S0 h* \3 b9 X* D' F( Z$ O: o4 b1 M( y

    1 J. r, d7 l9 h  p- ?4 W
    7 H% X; _; A% Y$ g: u. H! p, V
    5 a- ^/ B: f& d. T1 w/ ]3 R9 j; ]$ N1 x/ j9 D1 ^/ K3 `8 _5 H
    6.某战略轰炸机群奉命摧毁敌人军事目标。已知该目标有四个要害部位,只要摧 毁其中之一即可达到目的。为完成此项任务的汽油消耗量限制为 48000 升、重型炸弹 48 枚、轻型炸弹 32 枚。飞机携带重型炸弹时每升汽油可飞行 2 千米,带轻型炸弹时每 升汽油可飞行 3 千米。又知每架飞机每次只能装载一枚炸弹,每出发轰炸一次除来回路 程汽油消耗(空载时每升汽油可飞行 4 千米)外,起飞和降落每次各消耗 100 升。有关 数据如表 4 所示。
    + o6 M6 \- Q, w! [" b0 c1 o  u$ H1 I( m. n# N: N

    0 C2 K! Z6 D% z0 ]- |5 X% N: ?0 w( }4 |

    8 ?7 @4 o( K6 @/ h( d2 t' }
    ( S% a" V3 T1 ?; [  h- i0 c1 b- |2 \. \$ z0 ~
    - U  ]5 q. f  {+ A
    假设:
    6 M+ |$ c% f2 S# W/ C* U8 J6 s6 o) f# ]9 ~& A
    (1)每种货物可以无限细分;
    , M% H/ I0 a' _  Q! s& G
    : v5 v  s3 d* I0 p" L2 [# D. a( X(2)每种货物可以分布在一个或者多个货舱内;8 ~6 z; p' [+ e

    # z& I" W9 o' j9 Z(3)不同的货物可以放在同一个货舱内,并且可以保证不留空隙。- t% t# g7 ^; P$ e7 O* z* {) i

    2 ~2 P, F8 o: o* Z问应如何装运,使货机飞行利润最大? : ^7 @( j  |* d! v+ c/ J+ p& Y

    8 b! x- G" k; H0 e3 v$ @6 _: o  Z! d( i4 Y* D' X) Y7 t8 e) i7 T# s
    ————————————————0 \6 x9 E) y: W, U
    版权声明:本文为CSDN博主「wamg潇潇」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。
    * c$ J( u" d1 g3 a3 G+ E原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89502094
    % V1 a5 T  Z0 G  U2 y
    ; `: x3 \4 X) _1 c' v# D
    , S4 M5 T& F: _0 e; S# n5 O
    zan
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