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建模------1,線性規劃

                                                                     一,線性規劃 ------------------------------------------一,線性規劃(2)matlab標準     min ,<=直線限制,=關係和限制,<=定義域限制 (3)問題解的概念     高中,初中我們就學過這個線性規劃好吧,這個就是很簡單的二維圖,然後移動直線,尋找與Y軸的交點值;     二維圖很好理解,但是如果是多維的呢?     n維的線性等式就是超平面,滿足n維線性不等式為半空間,若干個半空間的交集為:多胞形;     有界的多胞形為多面體,那是呢,超過三維,這個東西就很難理解了啊,所以我們引出了兩個定義,     1,對於任意的x1,x2,屬於R(R為一個多面體),然後存在r屬於(0,1),使得,rx1+(1-r)x2屬於R(任意兩點的連線在R內)         2,對於任意的X1,X2,    不存在x,x=rx1+(1-r)x2屬於R;就是說,極點不能在連線上(因為是開區間)

(5)解法     1,直接函式就OK了,(maatlab 提供了很多智慧的函式)     2,第二種是單純形法,我們這裡如果不是matlab 那麼就要使用單純形法來解決,我們這裡就重點講一下這個:=========================================================一,一般線性規劃     概念:什麼是線性規劃,給你一組變數,根據他們的各種關係,組成多元一次方程組的樣子,然後多元一次,這裡就是矩陣拉,如果未知數的個數少於方程個數,那麼就是無限解,如果相等,可能就是唯一解,或者有無解,那麼接下來,如果無限多解,我給你一個條件,你給我選出一個最優解,那麼這個問題就求解,就是線性規劃,什麼是線性,就是直線,我們這裡是一次的,那麼就是線性;謝謝!     那麼我們這裡的方程都是等於號,那麼題目裡面出現不等式怎麼處理呢?其實啊,我們這個是可以互相轉化的,不等式,增加它的維度就可以變成等式拉,例子:x<9;x+x2=9;x2<0;     還有一個重點是什麼呢?在現實中,我們這個解一般都是正數的,因為正數對於實際的東西才有意義,所以,我們這裡一般都是討論正數解!     那麼這裡需要一些什麼數學知識呢
?下面解開謎題     1,矩陣,行列式     2,向量,向量空間(線性變換吧)     好的,正式進入主題:     1,基本解的解釋:這裡,我們知道矩陣接出來的基本解,其實就是由一些基本元數構成的多維解表示,那麼這裡有一個基本量,其實就是那個矩陣裡的0,1,(就是等式右邊的變數);這裡的注意點就是個數問題,(我們把矩陣化成階梯矩陣,然後第一位是1,上面的都是0,就是這樣,然後就可以看出來,哪些可以做基本量) ★★所以可行解,一定是一個凸集:為什麼?因為任意兩個解的中間值,都在這個解區域裡面,     比如;ax1=b;ax2=b;x3=rx1+(1-r)x2     ax3=arx1+ax2-rax2=rb+b-rb=b;     所以啊,這一定是一個凸的,因為任意兩個解的中間都在可行區域裡面;     那麼如何從無限多個解裡面,找到一個滿足目標函式的解呢?(讓目標函式達到最小值) ★★答案就是極點處,那麼問題就來了,為什麼極點就可以找到最優解呢?證明如下
:     所以極點,x1,x2,x3,x4,那麼對於區域內任意一點,x,我們用e1x1+e2x2+e3x3+e4x4來表達,(這個就不用多解釋了吧)e1四個和加起來是1;那麼,f(x)=f(e1x1)+...+f(e4x4),很好,這裡的四個e可以提出來,那麼四個x 裡面,取最小的,取代其他三個,那麼總體上就變小是吧,然後前面的係數和為1 ,那麼就變成了正在的最小值,由於前面的x有區域內任意性,所以這個極點就是我們的最優解位置;這裡會不會出現多個極點呢?,那麼就與那個極點取最優矛盾,所以最優解只有一個!

    這裡又提出了,線性相關與線性有關,,就是維度,     所謂的極點,就是基本量,就是可以表示其他量的量,那就是座標系的基礎向量,這就是維度的問題,那麼到底就個維度,同時就和線性無關有關係了,最大的線性無關成員量的個數就是維度數,就是極點的個數!     單純形法是什麼?:就是把可能解縮小範圍,縮小到幾個極點,然後再判斷到底哪個是最小的,哦哦哦,我們懂了前面的迴圈迭代修改基本量是什麼意思了啊,也同時理解了為什麼這個裡面有矩陣的出現,這些都是線性代數的基礎嘛,哈哈哈!

    那麼問題就來了:     1,如何找到矩陣的基礎解?     我們找到這個矩陣的基礎解,然後把幾個基礎解的目標函式量算出來比較選取就可以了啊!     這裡重點問題就是矩陣的消元問題,因為有誤差,------------------------------ 二,單純形演算法     解方程組,把等式左邊的值確定,並且算出來,然後把可以變化的(基礎解)代替這個等式左邊量,判斷解的最優性; 三,修正的單純形法     基的改變, 四,對偶問題 五,退化情形下的計算步驟 六,引數線性規劃,靈敏度分析========================================================= (6)可以轉為線性規劃的問題     注意其形式的變化,化歸的思想------------------------------------------ 二,運輸問題     表上作業法;------------------------------------------ 三,指派問題 1,正常演算法 2,匈牙利演算法,(一格一格的相減)------------------------------------------ 四,對偶理論:行列的裝置,靈敏度分析------------------------------------------