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穿越沙漠

摘 要

針對在沙漠中行走,并同時受到多重因素限制求最優政策的要求,文章建立了兩個模型用以解決此類最優解問題。首先在大類上将最優解的可能結果分為了最少消耗和最多收益的兩種路徑類型以把控解答方向。

對于問題一,綜合題目給出的限制條件和影響因素我們采用動态規劃求解模型,其主要思想是:把最優政策劃分為幾個最優步驟,在保證前一個步驟已經是最優解的狀态下,後一個步驟再進入這種狀态,則包含在這個狀态内的全部步驟必為最優解。基于此思想,最終得到第一關和第二關在時間範圍内的最多資金為10430元和11990元。并使用神經網絡模型檢驗結果的準确性,經檢驗,誤差曲線和精确度曲線均驗證了本題政策的準确性。

對于問題二,為了更真實地反應實際情況,我們使用Matlab建立最優解模型,在無補給的情況下通過對不同天氣情況的模拟,得出結論在基礎收益為200元且天氣隻有晴天和高溫的不定選擇的情況下,沿最小消耗路徑1-4-6-13是最優路徑。最優政策為:在起點采購54箱水,54箱食物,餘現金9190元,途中不采購,盡量不停留,直到終點。第四關的思路與第三關的解題思路基本一緻,因三十天内出現較少沙暴天氣,是以我們在高溫、晴天和沙暴之間比對機率系數,通過随機模拟求解問題,最終根據模型分析進行最優路線路線規劃:1-2-7-12-17-18-19-20-25。

對于問題三,我們以上帝視角來看,采取的最佳政策是讓兩個人在10天以内達到總剩餘資金最多,是以考慮兩個人效益最大化。通過最優解算法得出最優政策為;第一位玩家在起點購買水27箱,食物33箱,剩餘現金9535元,途中不再購買,不停留࿰