数学建模算法与应用第二章:整数规划
" W3 S' x/ z/ Z& [
, ? z4 Y! B) ^0 }2.1 基本概念
3 d/ m. R7 k* v* z3 E3 \- N" k+ a) v( c/ `
整数规划:数学规划中的变量(部分或全部)限制为整数
$ n3 @4 X+ d5 [; G Q1 c目前只能求解整数线性规划4 ^% n: r f, `! @" ]1 R0 P
整数规划的解有如下三种情况:: U4 z" g( v4 \1 p0 l9 L" l
6 e* R: G, p8 {, `4 E$ f) \
没有可行解(最优解不是整数)5 J/ L" q3 ?4 ]! Y$ _7 M
存在最优解(最优解为整数)* M* l( O% J# J0 B
有可行解(最优解值变差)
4 z6 ^: Z w3 V2.2 0-1整数规划- Q; }; [$ R0 n" v
( {/ m( G4 E: w定义:变量x仅取值0或1,即0-1变量/ B& C0 H8 T* @" \' n+ E
3 V$ i% U0 C `4 I" J9 @% u- V! Z- O+ S
2.2.1 相互排斥的约束条件$ }: \3 Z" v. n) M4 W4 [
1 c. t% a8 m: J2 H; g `7 K. T* j3 U引进一个充分大的数,削弱取一种情况时另一种情况下的约束条件* m1 T! C% Z0 J: r4 T3 {
改为普通的约束条件(不常用)
* c: `; B) @* k- S, f若有m个互相排斥的约束条件
* T1 R0 y# T( Q2 S5 J7 h
u, _2 \+ n% x7 K
! Q7 `% ^$ G7 ?+ l1 s$ \需保证只有一个起作用,则引进m个0-1变量:
+ }; F# x* K4 t- B, U, u
: O% q4 _# d V. R- ^1 r
. M+ q" ], ?; J" A& \和一个充分大的常数M,则有:
# ]. u/ U4 r/ G; [7 o. `
2 m8 M/ ~7 c7 _
2.2.2 混合整数规划(固定费用)定义:变量部分限制为整数
% p) M( J7 J |可用约束条件:
; Q8 L4 q7 D9 B. V
, w# J8 Z- }' q7 p I8 r1 m0 Fy为引入的0-1变量,ε \varepsilonε为充分小的正常数,M为充分大的正常数' Q7 @ K1 w* y* j5 ]1 q
上式即代替了该分段函数: o6 U; U! l. _& p. z* ~
! e! i1 p) a: n; u
& i3 M# n. Z- ^
! Y& l$ L* V, T$ \4 B% B2.2.3 指派问题关键:给出系数矩阵C
+ J" ]: Z! d1 N+ M* o规划模型为:(x为引入的0-1变量) ( W9 T1 X: X9 M" g' l
~3 f8 x$ u9 w! Q/ D% a* S7 z4 r% o; R
" A1 q% E+ r5 u* G. b* w2.3 蒙特卡洛法(随机取样法)目的:求解非线性整数规划
2 Z n. o7 J. C9 R( jmatlab程序如下:
5 ] L/ m5 _7 N+ r( D) d# s 定义目标函数 f 和约束向量函数 g
( U" R9 C# M, F% J; k3 n
! {2 X* F, [9 ]7 z$ k2 O
求解问题% w% E6 `. l; n Z4 s* Q2 n: T
. e: I7 i. U$ a7 J
* A* m* \5 t9 Q& ~ Z5 U4 L4 T7 c2.4 整数线性规划的计算机求解matlab求解混合整数线性规划,用intlinprog函数,但必须把所有的决策变量化成一维决策变量,即需要做变量替换。; N* R) f; u& e) R3 J4 W& E% N. J
标准形式为:
Y" W; N* [0 k# Q% T
0 P5 i1 o8 [1 `. j. P
# B4 c7 S* \) t4 W
0 O; q; z' D" X! p6 d" H
0 @: E* B3 I) }————————————————
5 G, o/ y( \4 D1 q
* e- I. Y) ~" f版权声明:本文为CSDN博主「victor_cs_bit」的原创文章,遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。* V1 |7 @' \: V/ K/ Q
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# y: |; U( U0 W7 s' R+ u- b
. U7 P+ Q' `. |2 T, m6 \$ l9 T! O |& n5 t# R) @+ p$ ?
————————————————4 p% o! r5 [! u: X+ a
原文链接:https://blog.csdn.net/qq_41000485/article/details/96478231
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