最优化算法

王财勇

目录

  • 1 最优化方法导论
    • 1.1 课前准备
    • 1.2 运筹学概况
    • 1.3 最优化模型
    • 1.4 课外阅读-中国的运筹学学术组织
    • 1.5 课外阅读-中国的运筹学发展现状
    • 1.6 课外阅读-中国的运筹学研究名人采访
  • 2 线性规划
    • 2.1 课前准备
    • 2.2 模型与基本定理
    • 2.3 单纯形法
    • 2.4 两阶段单纯形算法
    • 2.5 课前准备
    • 2.6 对偶理论
    • 2.7 灵敏度分析
    • 2.8 章节测验
    • 2.9 对偶问题的经济解释——影子价格
  • 3 整数规划
    • 3.1 课前准备
    • 3.2 整数规划问题及其特点
    • 3.3 割平面法
    • 3.4 分枝定界法
    • 3.5 章节测验
    • 3.6 课外阅读-指派问题
  • 4 非线性规划
    • 4.1 课前准备
    • 4.2 基本概念
    • 4.3 一维搜索方法
    • 4.4 无约束最优化方法
    • 4.5 约束最优化方法
    • 4.6 章节测验
  • 5 图与网络分析
    • 5.1 课前准备
    • 5.2 图与网络的基本知识
    • 5.3 最小树问题
    • 5.4 最短路径问题
    • 5.5 最大流问题
    • 5.6 章节测验
  • 6 习题课讲解汇总
    • 6.1 第一次习题讲解
    • 6.2 第二次习题讲解
    • 6.3 第三次习题讲解
    • 6.4 第四次习题讲解
割平面法
  • 1 课件
  • 2 课后作业

整数规划及其割平面法

        在线性规划问题中,有些最优解可能是分数或小数,但对于某些具体问题,常要求某些变量的解必须是整数。例如,当变量代表的是机器的台数,工作的人数或装货的车数等。

  为了满足整数的要求,初看起来似乎只要把已得的非整数解舍入化整就可以了。实际上化整后的数不见得是可行解和最优解,所以应该有特殊的方法来求解整数规划。

  在整数规划中,如果所有变量都限制为整数,则称为纯整数规划;如果仅一部分变量限制为整数,则称为混合整数规划。整数规划的一种特殊情形是01规划,它的变数仅限于0或1。不同于线性规划问题,整数和01规划问题至今尚未找到一般的多项式解法。

   割平面法主要用于求解整数规划问题的方法。1958年由美国格莫理提出。基本思路是:先不考虑整数性约束,求解相应的线性规划问题。若线性规划问题的最优解恰好是整数解,则此解即为整数规划问题的最优解。否则,就增加一个新的约束条件,称为割平面。

割平面必须具有两条性质:        

(1)从线性规划问题的可行域中至少割掉目前的非整数最优解;      

(2)不割掉任何整数可行域,然后在缩小的可行域上继续解线性规划问题。        

重复以上做法,经有限次切割后,必可在缩小的可行域的一个整数极点上达到整数规划问题的最优解