水資源系統(tǒng)分析是水資源及相關(guān)專業(yè)本科生及研究生的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。本書結(jié)合水資源系統(tǒng)的特點(diǎn),闡述了系統(tǒng)分析方法及其在水資源系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理中的應(yīng)用。主要內(nèi)容包括基本的系統(tǒng)分析方法(系統(tǒng)優(yōu)化方法、系統(tǒng)模擬方法)及其應(yīng)用,近年來(lái)應(yīng)用較廣泛的一些新方法(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等),附錄部分對(duì)目前常用的Excel,MATLAB等工具軟件的優(yōu)化工具進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。
本書可作為水文水資源、水利水電工程、農(nóng)業(yè)水土工程及相關(guān)專業(yè)的本科生教材,同時(shí)可供研究生及工程技術(shù)人員參考。
水資源系統(tǒng)分析是近幾十年來(lái)發(fā)展迅速的一門學(xué)科,它利用系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法分析制定水資源的合理開發(fā)、利用、保護(hù)和管理方案,以達(dá)到整體最優(yōu)或最滿意的綜合效益。系統(tǒng)分析方法已在水資源系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行管理中得到了廣泛的應(yīng)用。
水資源系統(tǒng)分析是水資源及相關(guān)專業(yè)本科生及研究生的主要專業(yè)基礎(chǔ)課之一。水資源系統(tǒng)分析方法包括系統(tǒng)建模方法、預(yù)測(cè)方法、優(yōu)化方法、模擬方法、評(píng)價(jià)方法、決策方法等?紤]到本科生水資源系統(tǒng)分析課程的課時(shí)限制,本書以基本的系統(tǒng)分析方法(線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃與決策等系統(tǒng)優(yōu)化方法、系統(tǒng)模擬方法)為主,同時(shí)介紹了近年來(lái)應(yīng)用較廣泛的一些方法(人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等),附錄部分對(duì)目前常用的Excel,MATLAB等工具軟件的優(yōu)化工具進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹。本書可作為水文水資源、水利水電工程、農(nóng)業(yè)水土工程及相關(guān)專業(yè)本科生教材,同時(shí)可供研究生及有關(guān)工程技術(shù)人員參考。
全書共分8章,講授全部?jī)?nèi)容大約需要60學(xué)時(shí)。如果課時(shí)較少,可在課堂上講授基本內(nèi)容,其他內(nèi)容由學(xué)生自學(xué)。各章節(jié)學(xué)時(shí)分配如下: 章節(jié)〖〗課時(shí)第1章水資源系統(tǒng)分析概論〖〗4第2章線性規(guī)劃及其應(yīng)用〖〗10第3章整數(shù)規(guī)劃及其應(yīng)用〖〗6第4章非線性規(guī)劃及其應(yīng)用〖〗10第5章動(dòng)態(tài)規(guī)劃及其應(yīng)用〖〗8第6章多目標(biāo)規(guī)劃與決策〖〗8第7章系統(tǒng)模擬方法及應(yīng)用〖〗8第8章人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用〖〗6附錄A1〖〗自學(xué)本書是在近年來(lái)水資源系統(tǒng)分析教學(xué)工作的基礎(chǔ)上編寫的。在教學(xué)及教材編寫過(guò)程中參考了有關(guān)論著(見參考文獻(xiàn)),在此向有關(guān)作者表示衷心感謝。同時(shí)衷心感謝清華大學(xué)水利水電工程系張超教授在教學(xué)工作中的熱情幫助,水文水資源研究所同事和清華大學(xué)出版社徐培忠編審對(duì)本書編寫的大力支持,出版社有關(guān)編輯及研究生霍軍軍、邵惠芳、田俊武、胡慶芳等對(duì)書稿的認(rèn)真校核。
對(duì)于本書的錯(cuò)誤之處,敬請(qǐng)讀者批評(píng)指正(聯(lián)系地址: 100084 北京 清華大學(xué) 水利水電工程系; email: shangsh@mail.tsinghua.edu.cn)。
前言Ⅰ
第1章水資源系統(tǒng)分析概論
1.1系統(tǒng)與系統(tǒng)分析
1.2水資源系統(tǒng)與水資源系統(tǒng)分析
1.3水資源系統(tǒng)分析方法
1.4課程主要內(nèi)容
第2章線性規(guī)劃及其應(yīng)用
2.1線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型
2.2線性規(guī)劃的有關(guān)概念與基本原理
2.3單純形法
2.4修正單純形法
2.5對(duì)偶理論與對(duì)偶單純形法
2.6靈敏度分析
2.7隨機(jī)線性規(guī)劃
2.8線性規(guī)劃的應(yīng)用
第3章整數(shù)規(guī)劃及其應(yīng)用
3.1概述
3.2分枝定界法
3.3割平面法
3.40-1規(guī)劃
3.5指派問(wèn)題
3.6整數(shù)規(guī)劃解法小結(jié)
3.7整數(shù)規(guī)劃的應(yīng)用
第4章非線性規(guī)劃及其應(yīng)用
4.1概述
4.2一維最優(yōu)化方法
4.3無(wú)約束非線性規(guī)劃的解析搜索法
4.4無(wú)約束非線性規(guī)劃的直接搜索法
4.5約束非線性規(guī)劃
4.6遺傳算法
4.7非線性規(guī)劃的應(yīng)用
第5章動(dòng)態(tài)規(guī)劃及其應(yīng)用
5.1動(dòng)態(tài)規(guī)劃的基本原理
5.2確定性動(dòng)態(tài)規(guī)劃應(yīng)用實(shí)例
5.3隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃
第6章多目標(biāo)規(guī)劃與決策
6.1多目標(biāo)規(guī)劃的模型與概念
6.2多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)問(wèn)題的解法
6.3多目標(biāo)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為多個(gè)單目標(biāo)問(wèn)題的解法
6.4目標(biāo)規(guī)劃法
6.5多目標(biāo)線性規(guī)劃的逐步法
6.6多目標(biāo)規(guī)劃的直接解法
6.7層次分析法
6.8多目標(biāo)規(guī)劃與決策方法的應(yīng)用
第7章系統(tǒng)模擬方法及應(yīng)用
7.1系統(tǒng)模擬技術(shù)概述
7.2蒙特卡羅法
7.3水文過(guò)程的隨機(jī)模擬
7.4水資源系統(tǒng)模擬模型
7.5系統(tǒng)模擬技術(shù)中的優(yōu)化方法
7.6系統(tǒng)模擬技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例
7.7作物優(yōu)化灌溉制度模擬模型
第8章人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用
8.1概述
8.2BP網(wǎng)絡(luò)
8.3人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在水文水資源領(lǐng)域的應(yīng)用
附錄A1Microsoft Excel與MATLAB優(yōu)化工具簡(jiǎn)介
A1.1Microsoft Excel規(guī)劃求解工具及其應(yīng)用
A1.2MATLAB優(yōu)化工具箱及其應(yīng)用
附錄A2習(xí)題
參考文獻(xiàn)