LINGO 是一款由美国 LINDO 系统公司(LINDO Systems, Inc.) 开发的专业优化建模软件,主要用于求解各类线性、非线性(含整数规划)优化问题,广泛应用于运筹学、管理科学、工程设计、金融分析等领域。以下是其核心介绍:
一、核心功能与特点
1. 支持多种优化模型
线性规划(LP)
:解决资源分配、生产计划等线性目标函数与约束问题。
非线性规划(NLP)
:处理目标函数或约束条件为非线性的问题(如收益最大化、成本优化)。
整数规划(IP)
:包括纯整数规划、混合整数规划(MIP),适用于选址问题、路径优化、项目调度等离散决策场景。
二次规划(QP)
:求解含二次目标函数的优化问题(如投资组合优化)。
2. 简洁的建模语言
使用类似数学表达式的自然语言描述模型,无需复杂编程,降低学习门槛。支持集合(Sets)、数组(Arrays)、循环(Loops)等高级建模工具,可高效处理大规模问题。
示例
model:
sets:
cities/1..4/; ! 定义城市集合
links(cities,cities): distance, flow; ! 定义城市间连接及距离、流量变量
endsets
min=sum(links: distance*flow); ! 目标函数:最小化总运输成本
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = 1, i=1; ! 起点约束
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = -1, i=4; ! 终点约束
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = 0, i#ne#1 #and# i#ne#4; ! 中间点约束
data:
distance = [对称矩阵数据]; ! 输入各城市间距离
enddata
end
3. 高效的求解引擎
内置多种求解器,支持不同类型问题:
线性规划
:单纯形法(Simplex)、内点法(Interior Point)。
非线性规划
:序列二次规划法(SQP)、广义既约梯度法(GRG)。
整数规划
:分支定界法(Branch and Bound)、割平面法(Cutting Planes)。支持大规模问题求解,可处理数万变量和约束条件。
4. 数据交互与可视化
支持从 Excel、文本文件、数据库(如 SQL Server)导入 / 导出数据,方便与外部系统集成。提供基本的结果分析工具,如灵敏度分析(Sensitivity Analysis),帮助用户理解变量对目标函数的影响。
二、典型应用场景
生产与运营管理
生产计划优化(如确定各产品产量以最大化利润,同时满足设备、人力约束)。供应链优化(如仓库选址、物流路径规划、库存管理)。
金融与投资
投资组合优化(在风险约束下最大化收益,考虑资产相关性)。债券定价、资产负债管理(ALM)。
工程与科学
资源分配(如电力系统中发电机组的负荷优化)。结构优化(如建筑工程中材料用量最小化,同时满足强度要求)。
交通运输
车辆路径规划(VRP)、公交调度、航班排班。
三、软件优势
建模效率高
无需编写底层算法代码,专注于问题建模,大幅缩短开发周期。
求解能力强
对复杂优化问题(尤其是混合整数规划)的求解速度和精度优于许多通用编程语言(如 Python+Gurobi)。
兼容性与扩展性
支持与 Excel、MATLAB 等工具联动,可通过 LINGO API 与其他软件集成(如定制化管理系统)。
学习曲线平缓
语法接近数学公式,适合非编程背景的运筹学、管理科学专业人员快速上手。
四、版本与更新
LINGO 标准版
:适合中小型问题,变量规模通常在数千级别。
LINGO 专业版 / 企业版
:支持更大规模问题(数万变量及约束),提供并行计算、集群求解等高级功能。
最新动态
:持续优化求解器性能,增强大数据接口和云部署能力(如与 AWS、Azure 集成)。
五、与其他工具对比
适用场景
LINGO 建模简洁、整数规划能力强 运筹学、管理科学
Gurobi 求解速度快、支持编程扩展(Python) 大规模优化、定制化开发
MATLAB + Optimization Toolbox 灵活性高、适合算法开发 科学计算、算法研究
总结
LINGO 是优化领域的 “建模利器”,尤其适合需要快速构建和求解数学规划模型的场景。其核心价值在于将复杂的优化问题转化为直观的数学表达式,降低技术门槛,帮助用户高效做出数据驱动的决策。无论是学生做课程设计,还是企业解决实际运营难题,LINGO 都是值得信赖的工具。
LINGO 是一款由美国 LINDO 系统公司(LINDO Systems, Inc.) 开发的专业优化建模软件,主要用于求解各类线性、非线性(含整数规划)优化问题,广泛应用于运筹学、管理科学、工程设计、金融分析等领域。以下是其核心介绍:
一、核心功能与特点
1. 支持多种优化模型
线性规划(LP)
:解决资源分配、生产计划等线性目标函数与约束问题。
非线性规划(NLP)
:处理目标函数或约束条件为非线性的问题(如收益最大化、成本优化)。
整数规划(IP)
:包括纯整数规划、混合整数规划(MIP),适用于选址问题、路径优化、项目调度等离散决策场景。
二次规划(QP)
:求解含二次目标函数的优化问题(如投资组合优化)。
2. 简洁的建模语言
使用类似数学表达式的自然语言描述模型,无需复杂编程,降低学习门槛。支持集合(Sets)、数组(Arrays)、循环(Loops)等高级建模工具,可高效处理大规模问题。
示例
model:
sets:
cities/1..4/; ! 定义城市集合
links(cities,cities): distance, flow; ! 定义城市间连接及距离、流量变量
endsets
min=sum(links: distance*flow); ! 目标函数:最小化总运输成本
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = 1, i=1; ! 起点约束
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = -1, i=4; ! 终点约束
sum(cities(j): flow(i,j)) - sum(cities(j): flow(j,i)) = 0, i#ne#1 #and# i#ne#4; ! 中间点约束
data:
distance = [对称矩阵数据]; ! 输入各城市间距离
enddata
end
3. 高效的求解引擎
内置多种求解器,支持不同类型问题:
线性规划
:单纯形法(Simplex)、内点法(Interior Point)。
非线性规划
:序列二次规划法(SQP)、广义既约梯度法(GRG)。
整数规划
:分支定界法(Branch and Bound)、割平面法(Cutting Planes)。支持大规模问题求解,可处理数万变量和约束条件。
4. 数据交互与可视化
支持从 Excel、文本文件、数据库(如 SQL Server)导入 / 导出数据,方便与外部系统集成。提供基本的结果分析工具,如灵敏度分析(Sensitivity Analysis),帮助用户理解变量对目标函数的影响。
二、典型应用场景
生产与运营管理
生产计划优化(如确定各产品产量以最大化利润,同时满足设备、人力约束)。供应链优化(如仓库选址、物流路径规划、库存管理)。
金融与投资
投资组合优化(在风险约束下最大化收益,考虑资产相关性)。债券定价、资产负债管理(ALM)。
工程与科学
资源分配(如电力系统中发电机组的负荷优化)。结构优化(如建筑工程中材料用量最小化,同时满足强度要求)。
交通运输
车辆路径规划(VRP)、公交调度、航班排班。
三、软件优势
建模效率高
无需编写底层算法代码,专注于问题建模,大幅缩短开发周期。
求解能力强
对复杂优化问题(尤其是混合整数规划)的求解速度和精度优于许多通用编程语言(如 Python+Gurobi)。
兼容性与扩展性
支持与 Excel、MATLAB 等工具联动,可通过 LINGO API 与其他软件集成(如定制化管理系统)。
学习曲线平缓
语法接近数学公式,适合非编程背景的运筹学、管理科学专业人员快速上手。
四、版本与更新
LINGO 标准版
:适合中小型问题,变量规模通常在数千级别。
LINGO 专业版 / 企业版
:支持更大规模问题(数万变量及约束),提供并行计算、集群求解等高级功能。
最新动态
:持续优化求解器性能,增强大数据接口和云部署能力(如与 AWS、Azure 集成)。
五、与其他工具对比
适用场景
LINGO 建模简洁、整数规划能力强 运筹学、管理科学
Gurobi 求解速度快、支持编程扩展(Python) 大规模优化、定制化开发
MATLAB + Optimization Toolbox 灵活性高、适合算法开发 科学计算、算法研究
总结
LINGO 是优化领域的 “建模利器”,尤其适合需要快速构建和求解数学规划模型的场景。其核心价值在于将复杂的优化问题转化为直观的数学表达式,降低技术门槛,帮助用户高效做出数据驱动的决策。无论是学生做课程设计,还是企业解决实际运营难题,LINGO 都是值得信赖的工具。
1.鼠标右击【Lingo 11】压缩包(win11及以上系统需先点击“显示更多选项”)选择【解压到 Lingo 11】。
(文件无法解压?点击查看如何安装解压软件!)
2.鼠标右击解压后的【Lingo 11】选择【复制】。
3.打开需要把软件安装的位置(我这里把软件安装在D盘),在空白处鼠标右击选择【粘贴】。
4.打开粘贴后的【Lingo 11】文件夹。
5.鼠标右击【Lingo 11】选择【发送到】选择【桌面快捷方式】。
6.双击桌面【Lingo11 - 快捷方式】图标启动软件。
7.点击【Cancel】。
8.安装成功!
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