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1、公平的席位分配姓名:仇嘉程班級:數(shù)學與應用數(shù)學(2)班學號:摘要:席位分配是日常生活中經(jīng)常遇到的問題,對于企業(yè)、公司、、學校政府部門都能解決實際的問題。席位可以是代表大會、股東會議、公司企業(yè)員工大會、等的具體座位。本文討論了席位公平分配問題以使席位分配方案達到最公平狀態(tài)。我主要根據(jù)各系人數(shù)因素對席位獲得的影響,首先定義了公平的定義及相對不公平度的定義,采用了最大剩余法模型和Q值法模型,通過檢驗2種模型的相對不公平度來制定比較合理的分配方案。關鍵詞:不公平度指標、Q值法、最大剩余法一、問題的提出:某學校有3個系共200名學生,其中甲系100名,乙系60名,丙系40
2、名。問題一:若學生代表會議設20個席位,如何公平席位分配?問題二:丙系有6名學生轉入甲乙兩系,其中甲系轉入3人,乙系轉入3人,又將如何公平的分配20個學生代表會議席位?二、合理的假設與變量說明符號符號說明學生總人數(shù)i系的學生人數(shù)i=1,2,3總的學生代表會議席位i系所占的學生代表會議席位i=1,2,3i方與j方的絕對不公平度對i的相對不公平度三、模型的建立:模型1——比例分配法,若使得公平席位分配,最公平簡單且常用的席位分配辦法是按學生人數(shù)比例分配:某單位席位分配數(shù)=某單位總人數(shù)比例′總席位即:,其中但是在實際生活中,若按模型1來計算,由于席位數(shù)不同,很難使得到
3、的結果為整數(shù),因此模型1難以成立,即絕對公平難以成立,我們需要尋求可能相對公平的分配方案。模型2——最大剩余法,如果按上述公式參與分配的一些單位席位分配數(shù)出現(xiàn)小數(shù),則先按席位分配數(shù)的整數(shù)分配席位,余下席位按所有參與席位分配單位中小數(shù)的大小依次分配之。這種分配方法公平嗎?由書上給出的案例,我們可以很清楚的知道該方法是有缺陷的,是不公平的。某學院按有甲乙丙三個系并設20個學生代表席位。它的最初學生人數(shù)及學生代表席位為系名甲乙丙總數(shù)學生數(shù)1006040200學生人數(shù)比例100/20060/20040/200席位分配106420后來由于一些原因,出現(xiàn)學生轉系情況,各系學
4、生人數(shù)及學生代表席位變?yōu)橄得滓冶倲?shù)學生數(shù)1036334200學生人數(shù)比例103/20063/20034/200按比例分配席位10.36.33.420按慣例席位分配106420由于總代表席位為偶數(shù),使得在解決問題的表決中有時出現(xiàn)表決平局現(xiàn)象而達不成一致意見。為改變這一情況,學院決定再增加一個代表席位,總代表席位變?yōu)?1個。重新按慣例分配席位,有系名甲乙丙總數(shù)學生數(shù)1036334200學生人數(shù)比例103/20063/20034/200按比例分配席位10.8156.6153.5721按慣例席位分配117321這個分配結果出現(xiàn)增加一席后,丙系比增加席位前少一席的情況
5、,這使人覺得席位分配明顯不公平。這個結果也說明按慣例分配席位的方法有缺陷,我們需要建立更合理的分配席位方法解決上面代表席位分配中出現(xiàn)的不公平問題。模型3——Q值法先討論由兩個單位公平分配席位的情況,設單位人數(shù)席位數(shù)每席代表人數(shù)單位Ap1n1單位Bp2n2要公平,應該有=,但這一般不成立。注意到等式不成立時有若>,則說明單位A吃虧(即對單位A不公平)若<,則說明單位B吃虧(即對單位B不公平)因此可以考慮用算式來作為衡量分配不公平程度,不過此公式有不足之處(絕對數(shù)的特點),如:某兩個單位的人數(shù)和席位為n1=n2=10,p1=120,p2=100,算得p=2另兩個單位
6、的人數(shù)和席位為n1=n2=10,p1=1020,p2=1000,算得p=2雖然在兩種情況下都有p=2,但顯然第二種情況比第一種公平。下面采用相對標準,對公式給予改進,定義席位分配的相對不公平標準公式:若則稱為對A的相對不公平值,記為若則稱為對B的相對不公平值,記為由定義有對某方的不公平值越小,某方在席位分配中越有利,因此可以用使不公平值盡量小的分配方案來減少分配中的不公平。確定分配方案:使用不公平值的大小來確定分配方案,不妨設>,即對單位A不公平,再分配一個席位時,關于,的關系可能有1.???????>,說明此一席給A后,對A還不公平;2.???????<,說明
7、此一席給A后,對B還不公平,3.???????>,說明此一席給B后,對A不公平,4.<,不可能上面的分配方法在第1和第3種情況可以確定新席位的分配,但在第2種情況時不好確定新席位的分配。用不公平值的公式來決定席位的分配,對于新的席位分配,若有則增加的一席應給A,反之應給B。對不等式進行簡單處理,可以得出對應不等式引入公式于是知道增加的席位分配可以由Qk的最大值決定,且它可以推廣到多個組的一般情況。用Qk的最大值決定席位分配的方法稱為Q值法。對多個組(m個組)的席位分配Q值法可以描述為:1.先計算每個組的Q值:Qk,k=1,2,…,m2.求出其中最大的Q值Qi(若
8、有多個最大值任選其中一個