8 模型的优缺点
模型的优点：启发式搜索算法。模型Ⅰ中考虑到在每一个时间节点上控制器与传感器的一一对应,以及控制器在发送指令时的随机性,尽可能满足控制器对传感器数量和发出指令的时间间隔相对均衡的条件下,鉴于模型Ⅰ对每一类传感器发送指令的数量难以保证相对均衡的条件,结合随机模拟思想,编程实现基于时间步长的仿真实验模型。
模型Ⅱ对每一次匹配的选择进行随机处理,同时放弃在可能通信时间范围内无法实现接收完整指令的传感器,降低了控制器发送冗余指令的数量。针对问题(2),本文在模型Ⅰ的基础上改进,运行两次启发式搜索,同时保证01和02,03和04控制器控制不同传感器的限制,得到合理的方案。
模型Ⅱ的方法仿真模拟可以得到更加合理的管理方案,同时也检验了改进后的模型Ⅰ,针对问题(2)同样具备良好的解决能力,在程序的时间复杂度上要优于模型Ⅱ。
针对问题(3),本文首先分别改进模型Ⅰ和模型Ⅱ在160到320的时间节点上寻找控制器和感应器之间的相互通信,它们都可以给出合理的管理方案。本文采用多目标的0-1规划法利用LINGO软件建立多目标优化模型。
针对问题(4),本文利用模型Ⅱ,首先生成一个1～12的随机数作为发生故障的控制器,再从该控制器工作的时间节点中生成一个随机数来刻画发生故障的时间节点,仿真模拟出合理的管理方案,代入实例后得可靠结果。
参考文献
[1]钱颂迪.运筹学[M].4版.北京：清华大学出版社,2012.
[2]仉志余.运筹学基础[M].北京：中国科学技术出版社,2003.
[3]袁新生,邵大宏,郁时炼.LINGO和Excel在数学建模中的应用[M].北京：科学出版社,2007.
[4]刘建雄,梁彦,程咏梅,等.多传感器任务分派的快速启发式规划新算法[J].火力与指挥控制,2007,32(1)：18-21.
论文评析
周华任
本论文是2013年军事数学建模竞赛的B题,通过将原始海量数据转化成两个矩阵,分别为传感器工作矩阵和控制器工作矩阵,运用循环匹配的理论,建立启发式搜索算法,在此基础上对每一类传感器发送指令的数量难以保证相对均衡的条件下,结合随机模拟思想,实现基于时间步长的仿真实验模型。接着从另一个角度,采用多目标的0-1规划法建立多目标优化模型。
本论文的最大亮点是运用非常合理简洁的启发式搜索算法思想即“Z”字形循环搜索算法,解决问题很漂亮,本组队员表现出了雄厚的算法思想和编程能力,本论文的最大不足是文档粗糙,按照解决问题的完美程度,本文足可以拿一等奖,但是由于文档的原因,只拿到了三等奖,非常遗憾,但也算幸运,毕竟算法思想得到了认可,还是拿到了奖。
这是一篇典型的只注重解决问题,不注重表达的文章。