数学建模整理
线性规划
在人们的生产实践中,经常会遇到如何利用现有资源来安排生产,以取得最大经济
效益的问题。若目标函数及约束条件均为线性函数,则称为线性规划(Linear Programming 简记 LP)。
可行解:满足约束条件的解。
可行预:所有可行解构成的集合称为问题的可行域,记为R。
图解法:
图解法简单直观,有助于了解线性规划问题求解的基本原理。可得到如下结论:
(1)可行域 R 可能会出现多种情况。 R 可能是空集也可能是非空集合,当 R 非空
时,它必定是若干个半平面的交集。 R 既可能是有界区域,也可能是无界区域。
(2)在 R 非空时,线性规划既可以存在有限最优解,也可以不存在有限最优解(其
目标函数值无界)。
(3)若线性规划存在有限最优解,则必可找到具有最优目标函数值的可行域 R 的“顶点”。
整数规划
规划中的变量(部分或全部)限制为整数时,称为整数规划。若在线性规划模型中,变量限制为整数,则称为整数线性规划。目前所流行的求解整数规划的方法,往往只适用于整数线性规划。
如不加特殊说明,一般指整数线性规划。对于整数线性规划模型大致可分为两类:
- 变量全限制为整数时,称纯(完全)整数规划。
- 变量部分限制为整数的,称混合整数规划。
整数规划特点
- 原线性规划有最优解,当自变量限制为整数后,其整数规划解出现下述情况:
①原线性规划最优解全是整数,则整数规划最优解与线性规划最优解一致。
②整数规划无可行解。
③有可行解(当然就存在最优解),但最优解值变差。 - 整数规划最优解不能按照实数最优解简单取整而获得。
求解方法分类
- 分枝定界法—可求纯或混合整数线性规划。
- 割平面法—可求纯或混合整数线性规划。
- 隐枚举法—求解“0-1”整数规划:
①过滤隐枚举法;
②分枝隐枚举法。 - 匈牙利法—解决指派问题(“0-1”规划特殊情形