整数规划的数学模型分枝定界法割平面法型整数规
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lingo整数规划整数规划是运筹学中的一种优化方法,用于解决决策问题中存在离散决策变量的数学规划问题。
在整数规划中,决策变量的取值只能是整数。
整数规划的应用非常广泛,包括生产计划、资源分配、货物运输等领域。
下面将介绍一些与整数规划相关的术语和技巧。
1. 最优解:整数规划的目标是找到使目标函数最大或最小的整数解。
最优解指的是在满足约束条件的前提下,使目标函数的取值达到最优的决策变量取值。
2. 整数线性规划:整数线性规划是整数规划的一种特殊情况,其中目标函数和约束条件都是线性的。
3. 整数非线性规划:整数非线性规划是整数规划的另一种形式,其中目标函数或约束条件中至少有一项是非线性的。
4. 分枝定界法:分枝定界法是求解整数规划问题的一种常用方法。
它通过将整数规划问题划分为多个子问题,并对每个子问题进行求解,直到找到最优解。
5. 割平面法:割平面法是求解整数规划问题的另一种方法。
它通过加入额外的线性不等式约束,逐步削减可行解空间,直到找到最优解。
6. 整数规划松弛:整数规划松弛是指将整数规划问题中的整数约束条件松弛为连续变量的约束条件,从而将整数规划问题转化为线性规划问题。
7. 整数规划可行解:整数规划问题的可行解是指满足所有约束条件的整数取值。
8. 整数规划解的整数性:整数规划解的整数性是指整数规划问题的解是否满足整数约束条件。
9. 混合整数规划:混合整数规划是一类更一般的整数规划问题,其中决策变量可以是整数或连续变量。
10. 整数规划的应用:整数规划在各种领域中都有广泛的应用,包括生产计划、资源分配、货物运输等。
通过合理的建模和求解技巧,整数规划可以帮助企业优化决策,提高效益。
总之,整数规划是一种应用十分广泛的优化方法,通过对决策变量的整数约束进行建模,帮助解决实际问题中存在的离散决策变量的优化问题。
求解整数规划的方法整数规划是一种最优化问题,其解决方案限制了决策变量必须取整数值。
整数规划的应用非常广泛,涉及到许多实际问题,如制造业生产调度、物流优化、资源分配等。
在本文中,我们将介绍几种常用的整数规划方法。
一、分支定界法分支定界法是一种常用的整数规划求解方法,它通过不断将解空间分割为子问题并求解这些子问题,最终找到整数规划的最优解。
具体步骤如下:1. 初始时,将整数规划问题转化为一个线性规划问题,并求解线性规划问题的松弛解。
2. 如果松弛解满足整数约束条件,则找到一个整数解,更新当前最优解。
3. 如果松弛解不满足整数约束条件,则选择一个变量将其分割为两个子问题,并分别求解这两个子问题。
4. 对每个子问题,递归地应用上述步骤,直到找到一个整数解或者确定当前子问题的上界小于当前最优解。
5. 最终,得到整数规划的最优解。
分支定界法的优点是能够保证找到最优解,但其缺点是计算复杂度较高,特别是在问题规模较大时,会导致计算时间过长。
二、整数规划的近似算法当整数规划问题规模较大时,找到精确解的计算复杂度可能变得非常高,此时可以考虑使用近似算法来求解。
近似算法的思想是通过放松整数约束条件,将整数规划问题转化为一个线性规划问题,并对线性规划问题进行求解。
然后,根据线性规划问题的解,对整数规划问题进行修正,得到整数规划问题的一个近似解。
三、割平面法割平面法是一种常用的整数规划求解方法,它通过添加一系列线性不等式(割平面)来逐步减小可行解空间,最终找到整数规划的最优解。
具体步骤如下:1. 初始时,将整数规划问题转化为一个线性规划问题,并求解线性规划问题的松弛解。
2. 如果松弛解满足整数约束条件,则找到一个整数解,更新当前最优解。
3. 如果松弛解不满足整数约束条件,则根据当前松弛解所对应的目标函数值,添加一系列线性不等式(割平面)来限制可行解空间。
4. 对添加了割平面约束的线性规划问题,继续求解,并更新最优解。
5. 重复以上步骤,直到找到一个整数解或者确定当前问题的上界小于当前最优解。