数学建模学习笔记-算法(求解整数规划-2.割平面算法)

news2024/9/25 19:18:30

基本思想

松弛问题无解,则整数规划无解

松弛问题的最优解是整数解,则他也是整数规划的最优解

如果松弛问题的解是非整数解,则对其增加割平面条件。

割平面条件:增加一个线性条件,通过不等式将可行区域割掉一部分,将部分的非整数解部分去掉,保留原问题整数的可行解,得到新的问题,重复过程。

结合案例说明使用时的具体步骤:

对松弛变量求解 

松弛问题的解是非整数解,需要对其增加割 平面 条件。

引入与解数目一样的松弛变量,将不等式变成等式。

 将等式分别消元得到两个都只有一个实解的等式

 松弛变量的系数化为整数部分和小数部分,

 将整数部分放一边,小数部分放在等式的另一边

 根据所有的x都是正整数得出不等式

 进而得出x3,x4的不等式

 再将其带回原来的等式,就可以得出附加的约束条件

x2<=1

再次计算线性规划得出整数解。

matlab上直接使用intlinprog求解器也可以直接得出整数答案

c=[-1,-1];
intcon=1:2;
A=[-1,1;3,1];
b=[1;4];
lb=[0,0];
[x,fval]=intlinprog(c,intcon,A,b,[],[],lb);
fval=-fval;

x=[1;1]

fval=2

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