<><FONT size=3><FONT face=宋体>本文主要讨论的是DVD在线租赁的数学模型,即根据已有的问卷调查和在线订单,来确定购买每种DVD的数量和分配策略。</FONT></FONT></P>
<><FONT size=3><FONT face=宋体>首先,我们认为每张DVD被租赁出去之后的归还时间(半个月后或者一个月后归还)是一个随机事件,被租赁出去的DVD在某段时间后的归还数量服从二项分布(趋于正态分布),是一个概率模型。于是对于每种DVD,在95%的概率可以保证意义下,可以计算出,希望看到该DVD的会员至少50%在一个月能够看到该DVD时应该准备的DVD数量,如左表。而要求保证在三个月内至少95%的会员能够看到该DVD时应该准备的数量如右表。</FONT></FONT></P>
<DIV align=center>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<>DVD编号
<br>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P>DVD需要的数量(一月内)
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P>DVD名称
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P>DVD需要的数量(三个月)
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<P align=center>DVD1
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P align=center>6290
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P align=center>DVD1
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P align=center>3977
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<P align=center>DVD2
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P align=center>3153
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P align=center>DVD2
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P align=center>1989
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<P align=center>DVD3
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P align=center>1582
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P align=center>DVD3
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P align=center>995
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<P align=center>DVD4
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P align=center>401
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P align=center>DVD4
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P align=center>498
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=69>
<P align=center>DVD5
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=16>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=180>
<P align=center>321
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=27>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=72>
<P align=center>DVD5
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=21>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=171>
<P align=center>199
<p>
<p></TD></TR></TABLE></DIV>
<P><FONT face=宋体><FONT size=3>其次,我们把DVD的分配策略转化为一个0-1规划模型。根据1000个会员的在线订单,计算出已有的100种DVD的分配方案,对应的平均每张DVD的偏爱指标为2.73。其中前5名会员将获得的DVD如下表:</FONT></FONT></P>
<DIV align=center>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center>会员编号
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center>DVD编号1
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center>DVD编号2
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center>DVD编号3
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">C001
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D008
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D041
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D098
<p></FONT>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">C002
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P><FONT face="Times New Roman" size=2> D006</FONT></P></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D044
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D062
<p></FONT>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">C003
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D032
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D050
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D080
<p></FONT>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">C004
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D007
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D018
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D041
<p></FONT>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">C005
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D011
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D066
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=116>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">D068
<p></FONT>
<p></TD></TR></TABLE></DIV>
<P><FONT size=2>再次,如果要通过在线订单确定购买的数量,并且要求在一个月内95%的会员看到他想看的DVD,我们首先根据偏爱程度去掉5%的会员,然后计算出一个月最可能租赁出去的DVD的总数量为3990张,再按偏好程度的比例确定每种DVD需要购买的数量,前5种DVD的数量为46、51、48、55、43。最后用0-1规划进行分配。全部会员月初先分配一次,如果会员在一个月内租赁第二次( 60%的概率),则分配第二次.两次分配前5个会员获得的DVD如下:
<p></FONT>
<p>
<DIV align=center>
<TABLE cellSpacing=0 cellPadding=0 border=1>
<TR>
<TD vAlign=top width=250 colSpan=4>
<P align=center>第一次分配
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=247 colSpan=4>
<P align=center>第二次分配
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>会员
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>会员
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>DVD
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>C001
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D001
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D030
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D049
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>C001
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>D008
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D082
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D098
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>C002
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D003
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D022
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D100
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>C002
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>D006
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D042
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D044
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>C003
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D027
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D075
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D076
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>C003
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>D004
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D050
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D080
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>C004
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D065
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D072
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D082
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>C004
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>D007
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D018
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D041
<p>
<p></TD></TR>
<TR>
<TD vAlign=top width=66>
<P align=center>C005
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D024
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D045
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D072
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=19>
<P align=center><FONT face="Times New Roman">
<p></FONT>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=80>
<P align=center>C005
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=51>
<P align=center>D011
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=50>
<P align=center>D066
<p>
<p></TD>
<TD vAlign=top width=67>
<P align=center>D068
<p>
<p></TD></TR></TABLE></DIV>
<P>----------------------------------------------------------------------------------</P>
<P><FONT size=3>不好意思,具体模型和程序现在仍需保密不便透露。</FONT></P>
<P><FONT size=3>第三问的3990张总数是这样来的:1000会员的95%就是950位,而要达到最大满意度则这950位会员在一次分配中都要得到3张碟,则要满足这950位会员需要DVD的数目为:950*3=2850(张),因为考虑到很可能60%的会员在一个月内租两次(60%只是一个随机事件,有时可能返回30%,有时可能返回80%,但最可能是60%),同时也考虑到每个会员在返回DVD碟后,有足够的碟来满足他选择,所以确定DVD总数为2850 + 2850*0.4=3990张。在一次分配后还剩下3990-2850=1140张,加上第一次分配最可能返回的2850*0.6张,第二次仍然最可能保持有3990张,可以完全在一个月内分配完。</FONT></P>
<P><FONT size=3>第二问的平均偏爱指标为2.73,一共是分出去了2992张DVD(现有DVD总数为3007,有15张没分出去,这个15张都是DVD037,可以参考下面的第二个图形)。所以那些分了两张DVD的会员是很少的,可以基本不考虑会影响这个指标。</FONT></P>
<P><FONT size=3>满意度就可以用原题中1到10偏爱指标来衡量,越小越偏爱,至于0,则可以用999来代替。</FONT></P>
<P><FONT size=3>下图第一个是第一问的概率图:当需求的DVD数量为6250张时,只能在50%左右的概率下使得满足了50%的会员的需求,而当多准备四、五十张碟(增加1%)时,却能在95%以上概率满足50%会员的需求。</FONT></P>
<P><FONT size=3>第二个是第二问的各DVD现有量与需求量的差异</FONT></P>
<P><IMG src="http://www.cocoon.org.cn/shumo/n_pro.jpg" border=0><IMG src="http://www.cocoon.org.cn/shumo/suppry_demand.jpg" border=0></P>
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