2022-11-25 19:24来源:m.sf1369.com作者:宇宇
EXCEL的规划求解模块是一款以可选加载项的方式随微软Office软件一同发行的求解《运筹学》问题的专业软件的免费版本,内置单纯型法、对偶单纯型法、分支定界算法、广义既约梯度算法和演化算法,能够用于求解线性规划、整数规划和非线性规划问题,操作简单,求解迅速。
EXCEL的规划求解模块是Frontline Systems公司为通用电子表格软件提供的插件,其产品名称为Fontline Solvers。其目标是帮助普通用户对优化模型进行快速求解。
商业版的规划求解模块功能强大,能够求解包含成千上万个决策变量和约束条件的多种类型的数学模型,性能也不错。
而免费版本在决策变量和约束条件的数量和求解时间上有如下限制:
最多200个决策变量
最多100个约束条件(包括变量上下界约束在内)
求解时间不超过30秒
EXCEL的规划求解模块默认是不加载的,要使用规划求解必须先使之成为默认加载,这样每次启动EXCEL,都会加载这个模块。下面以EXCEL 2013版本为例,简单演示加载的方法,其他版本大同小异。
第1步,单击文件菜单,然后单击左侧最下面的选项按钮。
第2步,弹出如下Excel选项对话框,然后单击左侧下面倒数第二项的加载项:
第3步,在下面的对话框中,单击转到按钮
第4步,在弹出的对话框中,勾选规划求解加载项,然后点确定按钮,就完成了。
此时,如果你在EXCEL的工具栏上单击数据,就可以看到如下界面。最右侧出现了红色方框中的规划求解按钮。这就表示加载成功了。
作为免费的国产软件,WPS表格功能与Office Excel 相媲美,深受国人喜爱。WPS表格也可进行规划求解运算, 操作步骤比较简单。下面以一个简单的线性规划问题为例个大家分享一下WPS表格的规划求解运算方法。
题目:某工厂在一定时期内生产甲、乙两种产品,已知这两种产品的耗材情况和利润情况如步骤1所示,求解将资源如何分配才能是利润最大化。
1.新建一个WPS表格文件,根据题设条件输入有关于甲、乙产品的相关信息。
2.设置可变单元格(相当于自由变量),本题中有两个自由变量,所以设置两个可变单元格(为了明显,用红色标出,平时操作时也可以不标出)。
3.设置目标函数。
4.设置第一个约束条件函数,直到所有的约束条件函数设置完成。
5.点击数据,点机后自动安装,找到条件规划并单击。
6.设置目标。点击图中红框部分,再点击刚才设置的目标函数所在的单元格。
7.设置可变单元格。点击图中红色框部分,再点击刚才设置的可变单元格所在的位置,如果可变单元格的数量是两个或以上,就必须在按住“Ctrl”键的同时一个一个地点击,不能拖动一起选中。
8.添加约束条件。点击上一步骤图中的“添加”按钮,点击下图中右侧黄色框,再拖动选中刚才设置的约束条件函数所在的单元格(左侧黄色框);点击下图中右侧红色框,再拖动选中刚才设置的约束条件函数赋值所在的单元格(左侧红色框)。最后点击确定即可。(本步骤也可以把约束条件一个一个地添加,两种操作方式的计算结果相同)。
9.勾选“使约束变量为非负数”(本题是实际问题,要求约束变量是正数),点击“求解”。
10.这时计算结果已经显示出来,点击“保留规划求解的解”,可以将解留在表格上,再点击“确定”即可。
在数据分析中,对于成对成组数据的拟合是经常遇到的,涉及到的任务有线性描述,趋势预测和残差分析等等。很多专业读者遇见此类问题时往往寻求专业软件,比如在化工中经常用到的Origin和数学中常见的MATLAB等等。它们虽很专业,但其实使用Excel就完全够用了。我们已经知道在Excel自带的数据库中已有线性拟合工具,但是它还稍显单薄,今天我们来尝试使用较为专业的拟合工具来对此类数据进行处理。
注:本功能需要使用Excel扩展功能,如果您的Excel尚未安装数据分析,请依次选择“工具”-“加载宏”,在安装光盘支持下加载“分析数据库”。加载成功后,可以在“工具”下拉菜单中看到“数据分析”选项
实例 某溶液浓度正比对应于色谱仪器中的峰面积,现欲建立不同浓度下对应峰面积的标准曲线以供测试未知样品的实际浓度。已知8组对应数据,建立标准曲线,并且对此曲线进行评价,给出残差等分析数据。
这是一个很典型的线性拟合问题,手工计算就是采用最小二乘法求出拟合直线的待定参数,同时可以得出R的值,也就是相关系数的大小。在Excel中,可以采用先绘图再添加趋势线的方法完成前两步的要求。
选择成对的数据列,将它们使用“X、Y散点图”制成散点图。
在数据点上单击右键,选择“添加趋势线”-“线性”,并在选项标签中要求给出公式和相关系数等,可以得到拟合的直线。
由图中可知,拟合的直线是y=15620x+6606.1,R2的值为0.9994。
因为R2 >0.99,所以这是一个线性特征非常明显的实验模型,即说明拟合直线能够以大于99.99%地解释、涵盖了实测数据,具有很好的一般性,可以作为标准工作曲线用于其他未知浓度溶液的测量。
操作方法:
01、打开Excel表格,然后点击插入,接着点击散点图,然后在Excel表格中插入曲线图就可以了。
02、接着选择曲线的颜色,这样能让曲线变得更加清楚也更加清晰一些,因此直接选择一个暗一点的颜色。
03、然后点击设计,接着选择数据,这样就能直接在曲线图标中插入数据了,接着点击添加即可。
04、写出列的名称,然后选择x横坐标和y对应的数据,直接选择即可,然后选择一定的区域,这样就可以绘制出相应的图标了
①单击“插入”选项卡,选择里面的“形状”,在“线条”下面选择“直线”。
②利用“直线”工具,依次在单元格中画出两条斜线来。
③双斜线已经绘制完成,这里该编入文字信息了。建议使用“插入文本框”方式来键入表头斜线中的文字信息。单击“插入”选项卡,选择“文本框”,依次拉出多个文本框出来,然后在文本框中输入文字,接着选中“文本框”单击“格式”,在“形状填充”中选择“无填充颜色”,在“形状轮廓”中选择“无轮廓”。
④虽然双斜线已经绘制完成,但是最后最后将所以的文本框组合起来,按住 “Shift+鼠标左键” 单击选中所以“文本框”,然后单击“格式”选项卡中的“排列”中的“组合”来将所以“文本框”组合起来大功告成了。
有专门求相关系数的函数correl
A1:A10和B1:B10两列数的相关系数
=correl(A1:A10,B1:B1)
答:使用Excel作线性回归方程的方法/步骤:
1.打开电脑,双击打开Excel软件。
2.在表格中输入需要分析的数据。
3.选中数据,点击菜单栏“插入”,在图表选项选择“散点图”。
4.右键单击其中一点,选择添加趋势线。
以上就是使用Excel作线性回归方程的方法。
1、[例1]设z=2x-y,变量x、y满足条件x-4y≤-3, 3x+5y≤25,x≥1,求z的最大值,如下图所示。
2、在Excel2016工作表中输入如下数据,这里B2、C2、D3分别作为最优解x、y和最大值z的输出区域,工作表中的数据分别是各表达式中的参数前的系数及常数,如图下图所示:
3、在Excel2016中,先点击“文件”选项卡,再点击最下面的“选项”按钮。在弹出的对话框中点击“加载项”选项,接着点击“转到”,如下图所示。
4、最后选择好自己想要添加的宏“规划求解”,点击“确定”即可完成,如下图所示。
5、在D3中输入"=$B$2*B3+$C$2*C3",注意此时相当于输入了目标函数"2x-y",单元格地址前加"$",即就是绝对引用地址,这样输入单元格地址的目的是:不管其它条件参数怎么变,而保持所求目标函数最大值条件:"2x-y"不变,如图所示:
6、选中D3并右下角,并向下拖拉到D6单元格,按回车键确定,会看到已经创建了”2x-y”,“x-4y”,”3x+5y”,”x+0*y”的式子,如图所示:
7、选中D3,打开“数据"菜单,选择“规划求解”选项,如图所示:
8、此时打开"规划求解参数"面板.在"设置目标单元格"中填入"$D$3",选择"最大值".点击"通过更改可变单元格"右边按钮, 设置规划求解参数输入"$B$2:$C$2",这里相当于选择x,y为变元, 在"遵守约束"中.输入"$D$4",选择"<=",输入"$E$4",这里相当于输入了不等式"x-4y≤-3".点击"添加",输入"$D$5",选择"<=",输入"$E$5",点击"添加",完成添加第二个不等式.输入"$D$6",选择">=",输入"$E$6",点击"添加",完成添加第三个不等式,如图所示:
9、完成所有约束条件添加后,点击“求解”,点击”确定”,D3单元格求得z的最大值为8,如图所示:
1、先选择数据列,然后ctrl+H替换,把所有0替换删除掉,替换内容不用写,注意单元格格匹配点上,不然会把10变成1之类的。
2、保持选择区域不变(不要乱点鼠标),按ctrl+G定位,定位条件选“空值“
3、定位选择后在有选区内点鼠标右键选删除,选下方单元格上移。完成。