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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
    1 w9 D7 @4 y5 Z4 J2 |/ e; C" t8 |% F. X/ X/ f# Y4 X1 y2 w

    ; ^- s4 k8 _0 D, p
    " `( V# h; x$ _" q- Y* H8 ?) q
    3 \: j# L2 D( H# M4 D% C$ |+ X
    , {- N; _- l! L% K2 a' u
    " x4 b( w# D! W" I! k% L+ \3 U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。 " m2 K; M& u/ D* _; H3 h
    % y/ ]& I- q! q3 k9 p
    2  符号规定和基本假设
    $ C' @9 r0 d" F1 k0 g1 @
    ! Z* |. q' B6 I; u9 g9 z
    ! K( U3 n! w1 s7 W7 S' _
    5 Z' @/ k: O3 t# o) x4 Q3 模型的分析与建立 ; n* u: q% P6 ~/ p

    ! y5 g( P1 B* r; M8 D; _& `( n: d

    $ e7 N9 Z# u8 p* `0 f6 e# t: P4 `% U% b. i- y& a% h" F# x, J
    ( V  I5 j# H. ?( u# D7 \- |, T
    4. 模型简化 * O1 o7 S, |& h1 T- h
    5 k2 X+ e8 b0 ]- k/ g" |
    ! k5 Q5 G) ?' O4 O4 ?( {
    . ^0 v' y4 G5 H0 c
    模型一  固定风险水平,优化收益 2 `" k- F: k5 _; Y0 k$ R
      Q; m8 S6 Q/ h5 W9 H2 {

    ; c0 C( l8 h% p7 z; [0 b- S) J: Y) t

    $ r* O; r7 C6 e" y  w5 q& u3 K* W

    0 z) }- w2 ^* u1 \8 I0 P; j模型二   固定盈利水平,极小化风险
    ! @: T, m6 ]* |7 i; b( B& F. y+ w
    - Z: Q# Q: a# b! I! `4 M
    0 h: d+ z8 m' S- H0 M% F6 Z
    5 R) w# \/ t! [* J3 |+ m# q2 n1 w% h* e, v) Z& U7 ~  w0 X' c7 ?/ l( n/ y
    ( }8 [# o# V0 H* o, f
    模型三  用投资偏好系数赋权
    0 K. m2 `" D6 ^6 C$ j
    # j/ d! r( M9 ]+ f. m: k7 v$ V1 q) w! n$ V. g! N) a7 t

    & V- q4 l% t( c# O. E模型一的求解
    / f; w1 C$ j( ]7 ^3 E, U8 Q) s+ \3 h( q6 G
    3 j/ Z) |$ ^9 V- \: F
    4 a4 i4 n9 }  k; \. c. Z$ Z3 F4 ], C
    & J2 [' e3 w# A

    9 f! e' S- n' t: C; j' k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: ! f9 i. t0 f( h5 H. Z# M$ i

    ( J" M9 q/ Z! i( \​​​​​​​​clc,clear
    8 b0 u% @- S' ^; qa=0; + Q$ `7 h! J% S( m, U6 n
    hold on
    * b, ]4 c5 `% Y& J% @! i# u. kwhile a<0.05     6 C1 O/ a- @: N
        c=[-0.05,-0.27,-0.19,-0.185,-0.185];     
    / a) @- s" \* o( B4 m    A=[zeros(4,1),diag([0.025,0.015,0.055,0.026])];     
    0 n6 K' X" G3 N$ C  K    b=a*ones(4,1);     + ?& M2 L/ u, l2 n5 U2 ^, b
        Aeq=[1,1.01,1.02,1.045,1.065];     + ^8 S: C4 @  r! a$ Y0 C
        beq=1;     
      G) L7 g" _3 g7 H) E/ N$ c) h    LB=zeros(5,1);     9 [, C$ P# I* S$ b, V
        [x,Q]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,LB);     
    3 t8 L! {. [+ K: m    Q=-Q;     
    ; g% j- L* G+ B( k    plot(a,Q,'*r');     ( {) g* t  P# V$ S+ m" @+ V" k
        a=a+0.001;
    " g, N+ |& [* A+ @6 S$ v6 nend
    5 j3 M9 k1 ]: I8 D9 {xlabel('a'),ylabel('Q') # e" c6 s3 M! A/ w  m" S7 O2 J

    / `- U1 O9 t& t9 h, G1 D# B+ z5  结果分析 + I3 I4 p& m+ T& m
    1. 风险大,收益也大。 高收益伴随着高风险.
    / r! W& V4 ~! o+ o8 D4 _2 x, n) 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:: c% Z: l# b5 D& e3 [0 x6 I

    . K4 N$ H$ `7 c' p8 P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。
    . b3 b$ e% O$ B' G3 M
    * W( \/ Y/ \+ }. l" ?  h
    7 z" W6 \& `; P) O! w' r6 W$ I, v/ g" J! @+ O6 P% a8 d
    线性规划习题集7 U# p" e2 t; @# {0 T
    1.试将下述问题改写成线性规划问题:
      P  x7 s) i6 \% x) w7 r! z( z% R. x) l# p

    $ ~/ D; ?- e4 T! }$ g& x4 l' L. y  g  {0 D
    2.试将下列问题改写成线性规划问题:
    4 ^! C1 L2 V4 M3 l7 U6 j) L. f% m* H2 @  W

    % t) c' M( @3 t5 Q3 h+ Y* O# C
    ' s- E! m4 P  k8 }" N! F; _/ i* X+ y- L$ J- M& p1 r

    % ~' k( u2 b/ N. s" e; f0 W- a7 Q* U( e" O6 V3 m3 K/ _5 l# d
    2 M9 X+ h! V. ]8 ^
    : X5 Q: _5 f4 s) A. V; `' _- N8 _
    + ~$ s% @0 F- I5 l1 f6 ]* B
    ) M  K9 n: {4 q. W* n  B) `: y" f
    & b. r2 M" C8 B: b
    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。
    * u) s  X3 l: u! n' N. }
    ) `) X/ k; a' ], O1 i" K$ l
    ( _, }, c- V: G0 g1 d- [; Q) m5 c- g
    - A; G! V- b2 S# U/ g- o- q3 g5 l
    5 }, m$ q9 j3 k6 b" ~7 l. ]  O1 |
    7 l9 E' K) O, s" ]: R/ B1 H
    + `/ ~! M3 F3 ~! g* s8 R4 E
    假设:
    4 @7 J2 P2 |( ^2 B5 b8 B' b' Z6 t9 V) P/ }7 g) P; f/ e
    (1)每种货物可以无限细分;" d, ~1 d, W$ ^8 T" o: T2 o

    : o- ^7 N, ~. b& C: s1 y7 q% u! k% N(2)每种货物可以分布在一个或者多个货舱内;
    . s7 R6 y1 y3 S# t' M1 a& g
    " n2 }+ {' P* j* t5 P1 U7 ]1 v. X$ X* {(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。0 e8 Z( @7 O$ c

    9 |, j" U8 [2 D' d' G+ G问应如何装运,使货机飞行利润最大? & X- W% O; l2 h

    / R$ j7 F( l8 F
    & S2 |: j, c" h' h————————————————
    * x5 I& @/ _$ r* R; y% x+ k0 |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。
    # W3 ?. l% u* h! n; t4 Q: S原文链接:https://blog.csdn.net/qq_29831163/article/details/89502094
    ! J$ C& W( k. V8 J/ `! K
    - A+ |8 M- B: t6 T/ Q2 H3 l+ c/ M1 z# B! B0 r3 T1 k4 o
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