用线性规划法优化饲料配方的微型机BASIC语言会话式通用程序LDGL.docx

用线性规划法优化饲料配方的微型机BASIC语言会话式通用程序LDGL
摘要
饲料配方是动物生产过程中管理的重要环节，优化饲料配方可以提高动物生产效率和降低饲料成本。线性规划是一种常用的优化方法，能够针对饲料配方问题进行数学建模和求解。本文以微型机BASIC语言为框架，设计了一款饲料配方优化程序LDGL，并进行了测试和验证。结果表明，LDGL能够有效简化饲料配方流程，并实现成本控制、营养均衡和操作简便的优化目标。
关键词：饲料配方、线性规划、BASIC语言、微型机、优化程序
引言
饲料配方是动物生产过程中至关重要的环节，直接影响到动物的生长发育和产出效率。传统饲料配方主要依赖于经验和试验，操作繁琐、不稳定、而且无法对配方成本和营养均衡进行综合考虑，因此需要一种新的解决方案。线性规划是一种常见的优化方法，能够通过数学建模，根据不同目标制定优化策略，从而实现最优解。在此基础上，本文以微型机BASIC语言为开发平台，设计了饲料配方优化程序LDGL，并对其进行了测试和验证。
主体
一、线性规划方法概述
线性规划是一种针对约束条件下的最优化问题，通过数学建模，求解目标函数的最小或最大值。其一般形式如下：
Max(orMin)Z=C1X1+C2X2+...+CnXn
s.t.A11X1+A12X2+...+A1nXn<=b1
A21X1+A22X2+...+A2nXn<=b2
......
Am1X1+Am2X2+...+AmnXn<=bm
X1>=0,X2>=0,...,Xn>=0
其中Z为目标函数（优化目标），Ci为每个决策变量的非负系数，X1、X2、...、Xn为决策变量，分别表示要求解的变量值，Aij为约束条件中的系数，表示第i个限制条件对第j个决策变量的影响，bi为限制条件的右侧系数，大于等于0，表示第i个约束条件允许的最大值。
线性规划方法使用单纯形法、内点法等算法，求解高维线性规划问题，根据目标函数的最大化或最小化求得最优解。通常涉及的问题包括资源分配、生产调度、成本控制等多个方面，在饲料配方问题中，可以通过求解不同营养成分与成本之间的目标函数值，达到复合需求的最优方案。
二、饲料配方优化流程
饲料配方优化的主要目的是实现成本控制、营养均衡和操作简便等目标，其一般流程主要包括以下步骤：
1.确定动物物种和阶段，依据不同生长需要，选择不同的饲料种类和比例。
2.考虑原料成本和营养价值，利用线性规划方法计算合理的饲料配比，满足营养需要，并达到最小成本。
3.进行实际配料，根据计算得到的配方进行原料采购和调配，使其达到标准要求。
4.记录实际饲喂情况，定期检查并适时对配方进行调整和优化。
三、BASIC语言与微型机特点
BASIC是一种计算机编程语言，是“Beginner'sAll-purposeSymbolicInstructionCode”的缩写。BASIC的开发者JohnGeorgeKemeny和ThomasEugeneKurtz是在达特茅斯学院发明的。BASIC语言由简单易懂的语法和强大的功能特性构成，很受初学者欢迎。
微型机是一种计算机硬件设备，具有体积小、功耗低、价格低廉等优势，通常用于个人和家庭使用。微型机可以安装各种操作系统和软件程序，支持的编程语言包括BASIC、C、Python等多种，能够满足不同开发需求和应用场景。
BASIC语言与微型机的组合具有以下特点：
1.简单易懂：BASIC语言的语法简单明了，易于学习和理解，适合入门级用户。
2.灵活性：微型机的体积小，可搭载多种外部设备，支持多种编程语言，具有较高的灵活性和扩展性。
3.高效性：BASIC语言编写简单，代码量少，运行效率高，对微型机的硬件性能要求不高。
四、LDGL程序设计
本文以微型机BASIC语言为框架，设计了一个简单易用的饲料配方优化程序LDGL，主要包括以下部分：
1.输入数据：通过键盘输入饲料种类、营养成分、成本等数据，同时要输入动物品种和生长阶段等信息，为后续的计算和优化提供基础数据。
2.数据处理：根据输入的原材料价格和成分含量，利用线性规划算法计算出最佳的配方方案，输出各种饲料的用量和成本等信息，并对营养结构进行优化，确保动物能够得到全面的营养补充。
3.结果输出：将配方优化结果进行格式化输出，展示每个饲料的用量、成本和营养结构等信息，同时提供保存选项，方便以后查看和修改。
LDGL程序的优势在于它能够快速计算和优化复杂的饲料配方问题，实现成本控制、营养均衡和操作简便等目标。与传统饲料配方的主要区别在于，LDGL程序具有计算速度快、优化程度高、调整方便等特点，可以有效提高饲料生产效率和质量，提升经济效益和社会效益。
五、实验验证
为验证LDGL程序的可靠性和实用性，本文进行了一系列实验，以不同种类、不同配比的饲料为数据输入，来检验LD