运筹学单纯形法专业知识讲座
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运筹学单纯形法的迭代原理讲解
单纯形法是一种用于解决线性规划问题的常用方法,其基本思想是通过迭代的方式逐步接近最优解。
下面是单纯形法的迭代原理的讲解:
1. 初始解的选择:首先需要选择一个初始解,通常选择的方法是构造一个基可行解,即使所有的约束条件都满足的解。
2. 判断最优性:在每一次迭代中,需要判断当前解是否为最优解。
首先,计算当前解对应的目标函数值。
然后,检查是否存在非基变量的系数大于等于0(对于最小化问题)或者小于等于0(对于最大化问题),如果存在这样的非基变量,则当前解不是最优解;如果不存在这样的非基变量,则当前解是最优解。
3. 生成新解:如果当前解不是最优解,则需要生成新的解。
首先,选择一个非基变量,使得目标函数的值可以通过增加(对于最小化问题)或减少(对于最大化问题)该变量的值来改善。
然后,需要计算这个非基变量能够增加或减少的最大量,称为变量的进步长度。
最后,通过调整基变量的值来生成新的解。
4. 更新目标函数和约束条件:在生成新解之后,需要更新目标函数和约束条件,以便于下一次迭代。
具体操作包括计算新解对应的目标函数值,计算新解对应的约束条件的值,调整目标函数和约束条件的系数。
5. 重复迭代:根据判断最优性的结果,进行下一次迭代。
如果当前解是最优解,
则算法结束;否则,继续进行下一次迭代。
通过不断重复这一迭代过程,直到找到最优解或者确定问题无解为止。
单纯形法的迭代过程一般会在有限次数内结束,并且能够得到最优解。
运筹学单纯形法讲解一、单纯形法基本概念在运筹学中,单纯形法是一种在给定点搜索可行解集合的一种技术。
设有m个点x、 y、 z分布在两点P、 Q,它们是相互独立的,这样的点组成了单纯形。
单纯形是可以用于求解最优化问题的一种简单的对象,因而又称为对象或对象群。
由单纯形求出的最优解就叫做单纯形的最优解。
在实际应用中,一般用来求最优解的都是单纯形。
二、单纯形法适用条件和范围在运筹学中,单纯形法常用于求解线性规划、非线性规划和整数规划等,还可以求解网络的流量、质量等。
但当运输问题用单纯形法求解时,解不存在,无最优解,也无单纯形。
非线性规划只能得到对象最优解。
三、单纯形法具体步骤和算法介绍1、明确问题的目标。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
四、单纯形法的误差和精度1、明确问题的目标。
一般在最优化问题中,用最小值对准目标是最理想的,但是在实际工程应用中,人们往往要求越多越好,甚至有时只要求几个较小的值。
但要注意所得结果的可靠性和正确性,也要尽可能减少计算过程中的误差。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
首先,找出最优解,再在这个最优解附近寻找另外的比最优解更好的最优解,直到所有点都达到满意的精度。
这种方法称为“穷举法”。
穷举法通常用于没有更好的方法时,常用于工程实际中。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
4、单纯形法的误差:由于人们认识上的错误或操作不当造成的,如排除法的计算次数与数据采集次数之比,以及采样值的平均数与真值之比,与取值的个数有关,与取值的精度也有关,必须合理确定取值范围。
5、单纯形法的精度:根据问题的规模,计算数据量和计算次数,反复调整取值点,改进计算方法,从而得到尽可能高的精度。
单纯形法的精度可达0.01或0.05。