线性规划问题——单纯形算法

2024-06-15 01:52

本文主要是介绍线性规划问题——单纯形算法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

第一步:化“约束标准型”

在每个等式约束中至少有一个变量的系数为正,且这个变量只在该约束中出现。在每个约束方程中选择一个这样的变量称为基本变量

剩下变量称为非基本变量

一个简单的栗子

上图是一个约束标准型线性规划的例子。

等式1:x₁+3x₂-x₃+2x₅=7

x₁,x₂,x₅ 的系数为正,但是等式2和3中有 x₂,等式3中有 x₅;所以等式1的基本变量是 x₁。

等式2:x₄-2x₂+4x₃=12

x₄,x₃ 的系数为正,但是等式1和3中都有 x₃;所以等式1的基本变量是 x₄。

等式3:x₆-4x₂+3x₃+8x₅=10

x₆,x₃,x₅ 的系数为正,但是等式1和2中都有 x₃,等式1中有 x₅;所以等式1的基本变量是 x₆。

那么,x₁,x₄,x₆ 是基本变量;剩下的x₂,x₃,x₅ 是非基本变量。

————————简陋的分割线————————

如果我们让非基本变量 x₂,x₃,x₅ 都等于 0 呢?

式子就变成了下面介个样子。

maxz=0
x₁=7
x₄=12
x₆=10

其中x₁=7,x₄=12,x₆=10,x₂=0,x₃=0,x₅=0。

所以,将所有非基本变量置为 0,从约束方程式中解出满足约束的基本条件的值,即可求出一个基本可行解。当然,这个基本可行解未必是最优解。

而且,很明显,解等于该式子的常数部分。

————————简陋的分割线————————

单纯形算法的基本思想就是从一个基本可行解出发,进行一系列的基本可行解的变换。每次变换将一个非基本变量与一个基本变量互调位置,且保持当前的线性规划问题是一个与原问题完全等价的标准型线性规划问题。(不懂的话继续往下看就懂啦~)

第二步:列初始单纯形表

很明显,红色部分基本变量,蓝色部分非基本变量。 

 

 其中的 0,7,12,10 是常数项;剩下的是系数项。(很简单的填表不赘述了)

————————简陋的分割线————————

接下来是选择入基变量和离基变量

入基变量从非基本变量里选

红框里选正的,红框里选正的,红框里选正的。所以选 x₃为入基变量;

如果没有系数为正的,那么当前基本可行解为最优解。

 

离基变量从基本变量里选

在前面我们选择了唯一的正值元素3,它所在的列中有两个正元素,4和3。

我们算min{12/4,10/3}=3,所以选 x₄ 为离基变量。

如果3所在的列没有正元素,那么最优解无界,计算结束。

第三步:基变换直到找到最优解

然后做转轴变换,目的是将入基变量与离基变量互调位置。

x₄-2x₂+4x₃=12

x₃ , x₄ 变换。

x₃-x₂/2+x₄/4=3

代入x₁+3x₂-x₃+2x₅=7 和 x₆-4x₂+3x₃+8x₅=10 消去x₃。

x₁+5x₂/2+x₄/4+2x₅=10

x₆-5x₂/2-3x₄/4+8x₅=1

代入目标函数。

maxz=9+x₂/2-3x₄/4-2x₅

形成的新单纯形表如下

形成新的单纯形表,重复前面过程,直到所有非基本变量系数都变为负值为止。

这篇关于线性规划问题——单纯形算法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1062099

相关文章

idea npm install很慢问题及解决(nodejs)

《ideanpminstall很慢问题及解决(nodejs)》npm安装速度慢可通过配置国内镜像源(如淘宝)、清理缓存及切换工具解决,建议设置全局镜像(npmconfigsetregistryht... 目录idea npm install很慢(nodejs)配置国内镜像源清理缓存总结idea npm in

pycharm跑python项目易出错的问题总结

《pycharm跑python项目易出错的问题总结》:本文主要介绍pycharm跑python项目易出错问题的相关资料,当你在PyCharm中运行Python程序时遇到报错,可以按照以下步骤进行排... 1. 一定不要在pycharm终端里面创建环境安装别人的项目子模块等,有可能出现的问题就是你不报错都安装

idea突然报错Malformed \uxxxx encoding问题及解决

《idea突然报错Malformeduxxxxencoding问题及解决》Maven项目在切换Git分支时报错,提示project元素为描述符根元素,解决方法:删除Maven仓库中的resolv... 目www.chinasem.cn录问题解决方式总结问题idea 上的 maven China编程项目突然报错,是

Python爬虫HTTPS使用requests,httpx,aiohttp实战中的证书异步等问题

《Python爬虫HTTPS使用requests,httpx,aiohttp实战中的证书异步等问题》在爬虫工程里,“HTTPS”是绕不开的话题,HTTPS为传输加密提供保护,同时也给爬虫带来证书校验、... 目录一、核心问题与优先级检查(先问三件事)二、基础示例:requests 与证书处理三、高并发选型:

前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法

《前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法》在现代网页应用程序中,前端有时需要与后端进行数据交互,包括下载文件,:本文主要介绍前端导出Excel文件出现乱码或文件损坏问题的解决办法,... 目录1. 检查后端返回的数据格式2. 前端正确处理二进制数据方案 1:直接下载(推荐)方案 2:手动构造

Python绘制TSP、VRP问题求解结果图全过程

《Python绘制TSP、VRP问题求解结果图全过程》本文介绍用Python绘制TSP和VRP问题的静态与动态结果图,静态图展示路径,动态图通过matplotlib.animation模块实现动画效果... 目录一、静态图二、动态图总结【代码】python绘制TSP、VRP问题求解结果图(包含静态图与动态图

MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决

《MyBatis/MyBatis-Plus同事务循环调用存储过程获取主键重复问题分析及解决》MyBatis默认开启一级缓存,同一事务中循环调用查询方法时会重复使用缓存数据,导致获取的序列主键值均为1,... 目录问题原因解决办法如果是存储过程总结问题myBATis有如下代码获取序列作为主键IdMappe

k8s容器放开锁内存限制问题

《k8s容器放开锁内存限制问题》nccl-test容器运行mpirun时因NCCL_BUFFSIZE过大导致OOM,需通过修改docker服务配置文件,将LimitMEMLOCK设为infinity并... 目录问题问题确认放开容器max locked memory限制总结参考:https://Access

Java中字符编码问题的解决方法详解

《Java中字符编码问题的解决方法详解》在日常Java开发中,字符编码问题是一个非常常见却又特别容易踩坑的地方,这篇文章就带你一步一步看清楚字符编码的来龙去脉,并结合可运行的代码,看看如何在Java项... 目录前言背景:为什么会出现编码问题常见场景分析控制台输出乱码文件读写乱码数据库存取乱码解决方案统一使

线上Java OOM问题定位与解决方案超详细解析

《线上JavaOOM问题定位与解决方案超详细解析》OOM是JVM抛出的错误,表示内存分配失败,:本文主要介绍线上JavaOOM问题定位与解决方案的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录一、OOM问题核心认知1.1 OOM定义与技术定位1.2 OOM常见类型及技术特征二、OOM问题定位工具