最优化教案(两阶段法与大M法).doc

  1. 1、本文档共36页,可阅读全部内容。
  2. 2、原创力文档(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
  3. 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  4. 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
查看更多

§4.2两阶段法与大M法————初始可行基的求法

求解线性规划的步骤是:

已知一个初始基本可行解

从初始基本可行解出发,写出单纯型表,求出进基离基变量,做主元消去法,求出一个新的基本可行解且使目标函数值得到改善。

判断当前基本可行解是否是最优解

那末,当观察不出来初始基本可行解时,怎么办?下面介绍的方法是几种求初始基本可行解的方法

4.2.1

≥0

其中A是矩阵,≥0。若A中有阶单位矩阵,则初始基本可行解立即得到。比如,,那么

就是一个基本可行解。若A中不包含阶单位矩阵,就需要用某种方法求出一个基本可行解。

介绍两阶段法之前,先引入人工变量的概念。

设A中不包含阶单位矩阵,为使约束方程的系数矩阵中含有阶单位矩阵,把每个方程增加一个非负变量,令

(4.2.2)

≥0,≥0

(4.2.3)

≥0,≥0

显然,

是(4.2.3)

向量≥0是人为引入的,它的每个分量成为人工变量。人变量与前面介绍过的松弛变量是两个不同的概念。松弛变量的作用是把不等式约束改写成等式约束,改写前后的两个问题是等价的。因此,松弛变量是“合法”的变量。而人工变量的引入,改变了原来的约束条件从这个意义上讲,它们是“不合法”的变量。

第一阶段是用单纯形方法消去人工变量(如果可能的话):

(4.2.4)

≥0,≥0

其中是分量全是1的维列向量,

是人工变量构成的维列向量。

由于是(4.2.4)的一个基本可行解,目标函数值在可行域上有下界,因此问题(4.2.4

求解(4.2.4),设得到的最优基本可行解是,此时必

有下列三种情形之一:

这时(4.2.1)无可行解。因为如果(4.2.1)存在可行解则

是(4.2.4)的可行解。在此点,问题(4.2.4

而是目标函数值的最优值,矛盾。

2.且的分量都是非基变量。这时,个基变量都是原来的变量,又知是(4.2.4)的基本可行解,因此是(4.2.1)的一个基本可行解。

3且的某些分量是基变量。这时,可用主元消去法把原来变量中的某些非基变量引进基,替换出基变量中的人工变量,再开始两阶段法的第二阶段。应指出,为替换出人工变量而采用的主元消去,在主元的选择上,并不要求遵守单纯形法确定离进基变量的规则。

第二阶段,就是从得到的基本可行解出发,用单纯形方法求(4.2.1

例4.2.1

≥2

≥1

≤3

≥0

先引进松弛变量,把问题化成标准形式。由于此标准形式中约束方程的系数矩阵并不包含3阶单位矩阵,因此还引进人工变量。下面先求解一阶段问题:

+=2

=1

=3

≥0

仍然用主元消去法,主元用框号标出。迭代过程如下:

1

1

-1

0

0

10

2

1

-1

0

-1

0

01

1

1

0

0

1

1

00

3

2

0

-1

-1

0

00

3

0

2

-1

1

0

1-1

1

1

-1

0

-1

0

01

1

0

1

0

1

1

0-1

2

0

2

-1

1

0

0-2

1

0

1

-

0

1

0

0

-1

0

0

0

1

0

0

0

0

0

-1-1

0

由于所有判别数≤0,因此达到最优解。在一阶段问题的最优解中,人工变量都是非基变量。这样,我们得到初始基本可行解

第一阶段结束后,修改最后的单纯形表。去掉人工变量和下面的列(也可保留,但人工变量不能再进基),把最后的判别数行按原来问题进行修正。其他不变。然后开始第二阶段迭代,即极大化目标函数。迭代过程如下:

0

1

0

1

0

0

0

0

文档评论(0)

2017ll + 关注
实名认证
内容提供者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档