管理运筹学讲义_ 单纯形法
运筹学课件 单纯形法的计算步骤
例8 试用两阶段法求解线性规划问题
min z =-3x1+x2+x3
x1 2 x2 x3 11
s.t.
4 x1 2 x1
x2
2x3 3 x3 1
x1 , x2 , x3 0
0 0 -1 0 0
x2
3 5 11/5
Z0=0
Z1=15
x1
如果将x1换入基底,得 另一解,由可行域凸性 易知,有两个最优解必 有无穷多组最优解 当非基底变量的检验数 中有取零值,或检验数 中零的个数大于基变量 个数时,有无穷多解。
四、无(有)界解
max z=x1+x2 -2x1+x2 4 x1- x2 2 -3x1+x23 x1 ,x2 0
反之,若加了人工变量的问题解后最优解中仍含人工变量为 基变量,便说明原问题无可行解。例3的单纯形表格为:
Cj
3
-1
-1
0
0
-M
CB XB b
x1
x2
x3
x4
x5
x6
0 x4 1
1
-2
1
1
0
0
-M x6 13 -4
1
2
0
-1
1
-M x7 1 -2
0
[1] 0
0
0
j
3-6M M-1 3M-1 0
-M
x1 2 x2 x3 x4
11
4 2
x1 x1
x2
2
x3 x3
管理运筹学ppt6第六章 单纯形法的灵敏度分析与对偶ok
§ 1 单纯形表的灵敏度分析
解:首先求出x3在最终表上的系数列B−1P'6,zj,σj
迭代 基变
x1
x2
s1
s2
s3
x3
次数 量
cB
50 100
0
0
0
160
x1
50
1
0
1
0
-1
10.5
s2
0
0
0
-2
1
1
20
2
x2
100
0
1
0
0
1
1
zj
50
100
50
0
50 125
σj=cj-zj
0
0
-50
0
-50 35
➢ 基变量系数cB变化 ➢ 对所有的zj都变化,包括zk
z j cB p j
假设cB=(cB1, cB2,…, ck ,…,cBm)
(cB1, cB2,…, ck+ck ,…,cBm)
§ 1 单纯形表的灵敏度分析
原最优单纯形表可表示如下。
迭代 基变
…
xk
…
xj
…
次数 量
cB
…
ck
…
cj
…
xB1
若要最优解不变
j = j ck akj
当j≠k时, j
0
akj 0
ck
j
akj
akj 0
ck
j
akj
当j=k时, k ck ck zk
xk为基变量 k 0, akk 1
k = 0
=ck ck zk ck akk
max{
j
管理运筹学讲义运输问题
管理运筹学讲义运输问题引言在现代社会,运输问题是管理运筹学中的一个重要问题。
无论是物流行业还是供应链管理,运输问题都是必不可少的一环。
运输问题的解决可以帮助企业有效地规划和管理物流流程,降低运输成本,提高运输效率。
本文将介绍管理运筹学中的运输问题,包括问题的定义、数学模型、常用的解决方法以及在实际应用中的案例分析。
运输问题的定义在管理运筹学中,运输问题是指在给定的供应点和需求点之间,如何分配物品的问题。
通常,问题的目标是找到一种分配方案,使得总运输成本最小。
运输问题可以抽象成一个图模型,其中供应点和需求点之间的路径表示运输线路,路径上的边表示运输的数量和成本。
每个供应点和需求点都有一个需求量或供应量。
问题的目标是找到一种分配方案,使得满足所有需求量的同时最小化总运输成本。
数学模型运输问题可以用线性规划来建模。
假设有m个供应点和n个需求点,每个供应点的供应量为si,每个需求点的需求量为dj。
定义xij为从供应点i到需求点j 的运输量,则运输问题的数学模型可以形式化表示为如下线性规划问题:minimize ∑(i=1 to m)∑(j=1 to n) cij * xijsubject to∑(j=1 to n) xij = si, for all i = 1,2,...,m∑(i=1 to m) xij = dj, for all j = 1,2,...,nxij >= 0, for all i = 1,2,...,m and j = 1,2,...,n其中cij表示从供应点i到需求点j的运输成本。
解决方法针对运输问题,常用的解决方法有以下几种:1. 单纯形法单纯形法是一种用于解决线性规划问题的常用方法。
对于运输问题,可以通过将其转化为标准的线性规划问题,然后使用单纯形法来求解最优解。
2. 匈牙利算法匈牙利算法是一种经典的图论算法,可以用于解决运输问题。
算法的核心思想是通过不断寻找增广路径来寻找最大匹配。
运筹学单纯形法
16
三、其他解旳情况 1、无穷多种解 例2 解LP问题:
min Z x1 2 x2 x3 0 x4 0 x5
xx51
1 2c 5 3c
其中c是满足非负性旳任意常数。
21
再由
x1,
x5
旳非负性,知:
x1 x2
1 2c c
0 0
x5 5 3c 0
解出 0 c 5 3
最优解为:
(2c 1, c,0,0,5 3c)T (其中0 c 5 )
3
最优值为:max S 1.
22
2、无最优解旳两种情况:
相应地,将 X 0代入目的函数得 Z ( X 0 ) 0
从数学角度看,若让非基变量 x1, x2 取值从零增长,
6
min Z 2x1 x2 0x3 0x4 0x5
相应旳目旳函数值Z也将随之降低。所以有可能找到一种 新旳基本可行解,使其目旳函数值有所改善。即进行基变
换,换一种与它相邻旳基。再注意到 x1 前旳系数-2比 x2
x3
6 x1 x1
2x2 x2
x4 x5
xi 0
i 1,,5
15 24 5
目前可行基{ x3, x4 , x5 }所相应旳基本可行解
X 0 (0,0,15,24,5)T
(相应可行域旳 o(0,0) )
显然不是最优。 因为从经济意义上讲, x1 0, x2 0
意味着该厂不安排生产,所以没有利润。
2
管理运筹学 第5章 单纯形法-PPT精品文档
管理运筹学
9
§1 单纯形法的基本思路和原理
三、 基变换 通过检验,我们知道这个初始基本可行解不是最优解。下面介绍如何进
行基变换找到一个新的可行基,具体的做法是从可行基中换一个列向量,得 到一个新的可行基,使得求解得到的新的基本可行解,其目标函数值更优。 为了换基就要确定换入变量与换出变量。 1.
σ 1=50,σ 2=100,σ 3=0,σ 4=0,σ 5=0。
管理运筹学
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§1 单纯形法的基本思路和原理
• 2.最优解判别定理
对于求最大目标函数的问题中,对于某个基本可行解,
如果所有检验数 ≤0,j 则这个基本可行解是最优解。下面
我们用通俗的说法来解释最优解判别定理。设用非基变量 表示的目标函数为如下形式
管理运筹学
6
§1 单纯形法的基本思路和原理
在本例题中我们就找到了一个基是单位矩阵。
1 0 0 B2 0 1 0
0 0 1
在第一次找可行基时,所找到的基或为单位矩阵或为由单位矩阵的各 列向量所组成,称之为初始可行基,其相应的基本可行解叫初始基本可行 解。如果找不到单位矩阵或由单位矩阵的各列向量组成的基作为初始可行 基,我们将构造初始可行基,具体做法在以后详细讲述。
管理运筹学
7
§1 单纯形法的基本思路和原理
二、 最优性检验
所谓最优性检验就是判断已求得的基本可行解是否是最优解。
1. 最优性检验的依据——检验数σ j 一般来说目标函数中既包括基变量,又包括非基变量。现在我们要求
只用非基变量来表示目标函数,这只要在约束等式中通过移项等处理就可
以用非基变量来表示基变量,然后用非基变量的表示式代替目标函数中基
运筹学之单纯形法.ppt
2.基本过程:
1)加入人工变量;
2)通过单纯形法的迭带,将虚拟的人 工变量从原来的基变量中替换出去, 变成非基变量,使每一个人工变量都 等于0.反之,如果不能都变为非基变 量,表明原问题无可行解.
(一)、大M法:
2.4 单纯形法补遗
2.4.1 进基变量的相持及其突破
Y
结束
N
沿边界找新
的基本可行解
2.1 单纯形法的基本思想
单纯形法的三种形式:1)方程组形式; 2)表格形式;3)矩阵形式。
2.1.1 方程组形式的单纯形法
maxZ=3X1 +5X2
X1
+X3
=8
2X2 +X4 =12
3X1+4X2
+X5 =36
X1 … X5 0
解:(1)、确定初始可行解
B=(a3 a4 a5)=I Z -3X1-5X2 =0 X3 =8- X1 X4=12-2X2
此时可以确定X5为离基变量
Z
+1/2X4 +X5 =42
X3 +2/3X4 -1/3X5 =4
X2 +1/2X4 =6
X1 -2/3X4+1/3X5=4
令X4 =X5 =0
X =(4, 6, 4, 0, 0)T Z =42
。此时4=1/2, 5=1, Z值不
再增大了,X值是最优基本解
即:X*=(4,6)T,Z*=42
X6
X7
CB XB -36 M -M -6 -M -4 0
0
M
0
0
0
X3 100
2
3
1
00
0
运筹学第2章 单纯形法
所有检验数 j 0 ,则这个基本可行解是最优解。
n
z z0 j x j
j m 1
m
j ciaij c j =CTBa j c j
i 1
m
m
z0 c j x j = cibi =CBT b
j 1
i 1
✓对于求目标函数最小值的情况,只需 σj≤0
0
XB
b
x1
-1 x5 0
0
0 x4 3
1
-3 0
0
00
x2
x3
x4
0
-2 0
2
-2 1
0 10
-1 bi/aik
x5
1
0
0
29 2020/3/4
2、无界解
在求目标函数最大值的问题中,所谓无界解是指在约束条件 下目标函数值可以取任意的大。
•存在着一个小于零的检验数,并且该列的系数向量的每个元素 都小于或等于零,则此线性规划问题是无界的,一般地说此类
2x1 x2 x3 x5 2
s.t. x1 2x2
x4
3
x1,
x2 , x3, x4 , x5 0
✓添加人工变量x5来人为的创造一个单位矩阵作为基 ✓M叫做罚因子,任意大的数。 ✓人工变量只能取零值。必须把x5从基变量中换出去,否 则无解。
cj
3
2
00
CB XB
2020/3/4
14
(2)出基变量和主元的确定——最小比值规则
min
bi aik
aik
0
bl alk
确定出基变量的方法:把已确定的入基变量在各约束方程中的正的系数
运筹学---单纯形法
运筹学---单纯形法单纯形法是一种解线性规划问题的有效算法。
在这个问题中,我们寻找一组决策变量,以便最大化或最小化一个线性目标函数,同时满足一系列线性限制条件。
单纯形法通过暴力搜索可行解并逐步优化目标函数来求解该问题。
单纯形法的主要思想是从一个初始可行解开始,并通过迭代来逐步移动到更优的解。
在每一步迭代中,算法将当前解移动到一个相邻的顶点,直到找到一个优于当前解的顶点。
具体操作包括选择一个非基变量,并将其作为入基变量,同时选择一个基变量并将其作为出基变量。
新的基变量将替换原来的非基变量,并且目标函数的值将被更新。
关键是如何选择入基变量和出基变量。
为此,单纯形法使用一个称为单纯形表的矩阵来跟踪线性规划问题的状态。
单纯形表包含目标函数系数,限制条件系数,决策变量的当前值以及对角线上的单位矩阵。
通过适当地操作这个表,可以确定要移动到哪个相邻顶点,并相应地更新解和目标函数的值。
一般来说,单纯形法需要在指数时间内解决线性规划问题,因为需要遍历所有可能的可行解。
但是,在实际应用中,单纯形法往往比其他算法更快和更有效。
此外,在使用单纯形法时,需要注意陷入无限循环或者找不到一个可行解的可能性。
单纯形法的主要优点是:它是一种简单而直观的求解线性规划问题的方法;它易于实现,并且在许多情况下可以很快地求解问题。
它还可以用于解决大规模问题,包括具有成千上万个变量和限制条件的问题。
在实际应用中,单纯形法经常与其他算法结合使用,例如内点法或分支定界法。
这些方法可以提供更好的性能和结果。
但是,在许多情况下,单纯形法仍然是解决线性规划问题的首选算法。
在总体上,单纯形法是一种强大而灵活的工具,可以帮助研究人员和决策者在面对复杂的决策问题时做出明智的选择,并实现最大的效益。
运筹学课件 单纯形法的迭代原理
因为p1,…,pm,是一个基,其他向量pj可以这个基 的线性组合表示:
pj
a
i 1
m
ij
pi
(pj
a
i 1
m
运筹学教程
ij
p i ) 0
pj
a
i 1
(0)
m
ij
p i 相减,然后乘上一个正数θ ,加上
i 1
m
pi xi
b
经过整理得到:
( p j a ij p i )
rL×(-al-1j) +rL-1
0 -(bL/aLj)+bL-1 L alj×(1/alj)=1
运筹学教程
所以,P1,P2,…,Pl-1,Pj,Pl+1,…,Pm,是一个基。
进行初等行变换,将第L行乘上1/alj,再分别乘以
-aij,(i=1,…,l-1,l+1,…,m)加到各行,增广矩阵
的左边变成一个单位矩阵,
cj
…
cn
CB
c1 c2 . cm cj-zj
基
x1 x2 . xm
b
b1 b2 . bm
x1
1 0 . 0
…
xm …
xj
a1j a2j . amj
…
xn
a1n a2n . amn
j c n c i a in
i 1 m
0
…
0
…
运筹学教程
第二步:最优性检验
计算检验数,检查:
所有检验数是否≤ 0?
运筹学教程
式中p1,„,pm 为基变量,同其所对应的 x1,x2,„..,xm为基变量;其它变量 xm+1,xm+2,„„,xn为非基变量。令所有的非基变量 等于零。
管理运筹学_第六章
δj δj Max a'kj 0 ΔC k Min a'kj 0 a'kj a'kj
管 理 运 筹 学
3
§1 单纯形表的灵敏度分析
例: 目标函数:Max z=50X1+100X2 约束条件:X1+X2≤300 2X1+X2≤400 X2≤250 X1,X2≥0 最优单纯形表如下 迭代次数 基变量 X1 S2 X2 ZJ CJ -ZJ
管
理
运
筹
学
8
§1 单纯形表的灵敏度分析
下表给出了一个由最终单纯形表对于不同约束类型的对偶价格的取值。
约束条件 ≤ ≥
影子价格的取值
等于这个约束条件对应的松弛变量的 等于这个约束条件对应的剩余变量的 等于这个约束条件对应的人工变量的
z j 值,即为 j 的相反数 z j 值,即为 j 的相反数 z j 值,即为 j 的相反数
2
CJ -ZJ
0
0
- C’1
0
C’1-100
从δ 3≤0,得到-c1’≤0,即c1’≥0,并且从δ 5≤0,得 到c1’≤100。 那么如果c1’取值超出这个范围,必然存在一个检验数 大于0,我们可以通过迭代来得到新的最优解。
管
理
运
筹
学
6
§1 单纯形表的灵敏度分析
二、约束方程中常数项的灵敏度分析
迭代次数 基变量 CB X1 50 X2 100 0 0 1 100 0 S1 0 1 -2 0 50 S2 0 0 1 0 0 S3 0 -1 1 1 50 -50 50 50 250 27500 b
品Ⅲ,已知生产产品Ⅲ,每件需要设备2台时,并消耗A原料0.5公斤。B原料 1.5公斤,获利150元,问该厂应该生产该产品多少? 解:这是一个增加新变量的问题。我们可以把它认为是一个改变变量X3在初始 表上的系数列的问题,
管理运筹学单纯形法的灵敏度分析与对偶对偶问题课件
参数灵敏度分析的方法包括局部灵敏度分析和全局灵敏度 分析。局部灵敏度分析关注单个参数的小幅度变化对最优 解的影响,而全局灵敏度分析则考虑多个参数同时变化对 最优解的影响。
结合的必要性
解决复杂优化问题
单纯形法在处理线性规划问题时具有高效性,而灵敏度分析和对偶问题则提供了分析和解决非线性规划问题的 工具。将两者结合,可以更好地解决复杂的优化问题。
提高决策准确性
通过灵敏度分析,可以对决策变量的微小变化对最优解的影响进行量化分析,从而更准确地预测和应对各种情 况。对偶问题则提供了从另一个角度审视问题的机会,有助于发现潜在的优化空间。
灵敏度分析与对偶对偶问题的概述
灵敏度分析是线性规划中研究最优解的敏感性的分析方法。它主要关注当模型参数发生变化时,最优 解和最优值的变化情况。通过灵敏度分析,可以了解模型参数对最优解的影响程度,从而更好地理解 和预测实际问题的变化趋势。
对偶对偶问题是线性规划中的一类重要问题。它主要研究原问题和对偶问题的关系,以及如何利用对 偶理论求解原问题。对偶对偶问题在理论研究和实际应用中都具有重要的意义,如资源分配、投资组 合优化等问题。
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通过建立线性规划模型,将物流配送 路径问题转化为求取最小成本的问题 。约束条件包括车辆路径限制、运输 成本限制等,目标函数为最小化总成 本。
灵敏度分析与对偶对 偶问题应用
在物流配送路径调整过程中,需要考 虑客户需求变化、运输成本变化等因 素对最优解的影响。通过灵敏度分析 ,可以确定最优解对不同因素变化的 敏感性,从而制定出更加合理的配送 路径。同时,通过对偶对偶问题的研 究,可以更好地理解配送路径的性质 和结构,进一步优化配送路径。
运筹学-单纯形法1课件
例2:
cj CB XB 0 x3 0 x4
σj 0 X3 1 x1
σj
maxZ x 1 x 2
s.t.
2x 1 x1
x2 x2
100 50
x1,x2 0
1
1
00
bi x1 x2 x3 x4
100 -2 1
1
0
50 [ 1 ] -1 0 1
11
0
0
200 0 -1 1 2
50 1 -1 0 1
唯一最优解;
• a4<0,a5<0, a6≥0
无穷多最优解;
• a6≥0,a4≤0, a5≤0, a4=0或a5=0
无界;
• a6≥0,a5>0,a2≤0, a3≤0
无可行解;
• a4≤0,a5≤0, x4或x2为人工变量, a6≥0 ;
非最优,继续换基: X3换入,x2换出
• x1为人工变量, a6>0 • a4>0,a4>a5;a6/a1>2→a1>0
0 -M -M
x5 x6 x7 θ
0 0 04 -1 1 0 1
0 0 13
-M 0 0 x2入, x6出
1 -1 0 1 -1 1 0 -
3 -3 1 1
3M -1/2
0 1/2
-4M 0 1/2 -1/2 0 1/3 -1/2 1/6
x1入, x7出 9 3/2
3/2 -M-3/2 -M+1/2 x3入, x1出
28.09.2024
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练习: 列出初始单纯形表,并求解第2小题 的最优解
P55,2.2(1) 2.
28.09.2024
12
单纯形表
管理运筹学,用单纯形法求解以下线性规划问题
管理运筹学,用单纯形法求解以下线性规划问题管理运筹学是处理决策问题的重要科学,不仅根据不同目标和条件制定策略,而且可以更有效地识别和解决问题。
有些决策问题往往是非线性复杂性,涉及多个因素和变量之间的复杂关系,因此,以线性规划模型的形式来处理这些问题被认为是最有效的方法之一。
但是,线性规划模型的求解可能会非常困难,尤其是规模较大的问题。
而单纯形法作为其中一种有效的求解方法,其有效性和灵活性,使其在管理运筹学的研究中具有重要的意义。
单纯形法是指将原始线性规划问题转换为单纯形问题,然后利用相应的单纯形算法求解该问题,以求解线性规划问题。
单纯形法最早由威廉伯恩斯特(William B.Von Neumann)提出,它是利用单纯形理论把原始线性规划问题转化为单纯形问题,然后求解单纯形问题,得到原始线性规划问题的最优解。
单纯形算法的基本步骤包括:首先,根据原始线性规划问题的约束条件,构造单纯形方程组;其次,可以以此单纯形方程组为基础,进行单纯形法的迭代;最后,根据迭代的结果来求解原始的线性规划问题。
单纯形法在管理运筹学中的应用非常广泛,它不仅可以用来求解比较复杂的线性规划问题,而且可以用来解决某些约束条件下的非线性规划问题,从而解决管理运筹学中的相关问题。
另外,单纯形法还可以在企业资源规划(ERP)等管理运筹学领域的应用中发挥重要作用。
在实际应用中,单纯形法有其优缺点。
优点主要有以下几点:首先,它是一种有效的求解线性规划问题的方法,可以用来解决比较复杂的问题;其次,求解步骤简单,可以在较短的时间里求得最优解;最后,它适用性强,也可以用来解决某些约束条件下的非线性规划问题。
然而,单纯形法也有一些缺点,比如具有结构性特征,可能不能求解一些复杂的问题;另外,在求解比较大的问题时,运算负荷较大,效率较低。
总之,单纯形法是一种求解线性规划问题的有效方法,在管理运筹学中,它具有重要的意义和应用价值,它可以有效地解决复杂的线性规划问题,也能够解决某些特定条件下的非线性规划问题。
第3章 线性规划的单纯形法《管理运筹学》PPT课件
3.3 关于单纯形法的进一步讨论
根据以上思路,我们用二阶段法来求解下面例题: max z=3x1-x2-x3
x1-2x2+x3≤11 s.t. -4x1+x2+2x3≥3
,
C
CB CN
线性规划问题成为 max z=CBTXB+CNTXN+ CIT XI s.t. BXB+NXN+IXI=b XB,XN,XI≥0
3.2 单纯形法原理
这个线性规划问题可以用表3-1来表示:
表3-1称为初始单纯形表。可以看出,单纯形表中 直接包含了单纯形迭代所需要的一切信息。
3.2 单纯形法原理
3.1 线性规划的基本理论
1.可行区域的几何机构 考虑标准的线性规划问题:
min cT x
Ax b
s.t.
x
0
用Rn表示n维的欧式空间,这里x Rn,c Rn ,b Rn
,A Rmn . 不妨设可行区域 D {x Rn | Ax b, x 0} ,因此线性方程组 Ax b 相容,总可以把多余方程去掉,
3.2 单纯形法原理
1. 单纯形表的结构 设线性规划问题为 max z=CTX+CIT XI s.t. AX+XI=b X,XI≥0 设B是线性规划的一个可行基,为了表达简便,不妨
设这个基B包含在矩阵A中,即 A=[B,N]
3.2 单纯形法原理
变量X和目标函数系数向量C也相应写成:
X
XB XN
3.2 单纯形法原理
第三步:在基变量用非基变量表出的表达式中,观 察进基变量增加时各基变量变化情况,在进基变量增加 过程中首先减少到0的基变量成为“离基变量”.当进基 变量的值增加到使离基变量的值降为0时,可行解移动到 相邻的极点。
《管理运筹学》求解线性规划的单纯形法
– 基变量在目标函数中的系数为0
– 非基变量在目标函数中的系数<=0.
(注意:目标函数形式 z = 2x1 + 3x2)
– 若目标函数为方程形式:
检验数
z - 2x1 - 3x2=0,则需非基变量的系数>=0
求解线性规划的单纯形法
Q3:如何找下一个相邻的基本可行解
• 迭代步骤1:确定移动的方向
确定进基变量
例:z = 2x1 + 3x2 – 选择 x1 ?Z的增长率=2 – 选择 x2 ?Z的增长率=3 – 3>2,选择x2!
• 进基变量的选择:
检验数的 绝对值哦
~~~
– 选择非基变量的系数最大的!
求解线性规划的单纯形法
Q3:如何找下一个相邻的基本可行解
• 迭代步骤2:确定在何处停下 – 增加x2 的值, x1 =0
• 选择单元阵作为初始基:
1 1 1 0
A 1
2
0
1
(a1
,
a2
,
a3
,
a4
)
1 0
B
0
1
(a3
,
a4
)
令非基变量 x1= x2 = 0得:X0 = ( 0,0,3,4)T
求解线性规划的单纯形法
Q2:最优性检验
• 非最优:增加非基变量的值,可以使 得目标函数Z值增加
x1,
x2,
x3,
=1 +x4 =2 x4 ≥0
然后确定初始基本可行解
X0 = (0, 0, 1, 2)T z0 = 0
最优性检验:一切σj ≥ 0 ?
当前解 X0 非优; 须由X0 转化为另一个基本可行解 X1。 思路:让X0 中的一个非基变量进基,去替换原来的一个基变量(离基)。
运筹学单纯形法讲解
运筹学单纯形法讲解一、单纯形法基本概念在运筹学中,单纯形法是一种在给定点搜索可行解集合的一种技术。
设有m个点x、 y、 z分布在两点P、 Q,它们是相互独立的,这样的点组成了单纯形。
单纯形是可以用于求解最优化问题的一种简单的对象,因而又称为对象或对象群。
由单纯形求出的最优解就叫做单纯形的最优解。
在实际应用中,一般用来求最优解的都是单纯形。
二、单纯形法适用条件和范围在运筹学中,单纯形法常用于求解线性规划、非线性规划和整数规划等,还可以求解网络的流量、质量等。
但当运输问题用单纯形法求解时,解不存在,无最优解,也无单纯形。
非线性规划只能得到对象最优解。
三、单纯形法具体步骤和算法介绍1、明确问题的目标。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
四、单纯形法的误差和精度1、明确问题的目标。
一般在最优化问题中,用最小值对准目标是最理想的,但是在实际工程应用中,人们往往要求越多越好,甚至有时只要求几个较小的值。
但要注意所得结果的可靠性和正确性,也要尽可能减少计算过程中的误差。
2、计算出所有解,按确定的先后顺序排列。
首先,找出最优解,再在这个最优解附近寻找另外的比最优解更好的最优解,直到所有点都达到满意的精度。
这种方法称为“穷举法”。
穷举法通常用于没有更好的方法时,常用于工程实际中。
3、计算出各解在横坐标上的相对位置,即计算每个解在左右方向上的距离,再根据此距离大小,取其中的最小值作为该点的最优解。
4、单纯形法的误差:由于人们认识上的错误或操作不当造成的,如排除法的计算次数与数据采集次数之比,以及采样值的平均数与真值之比,与取值的个数有关,与取值的精度也有关,必须合理确定取值范围。
5、单纯形法的精度:根据问题的规模,计算数据量和计算次数,反复调整取值点,改进计算方法,从而得到尽可能高的精度。
单纯形法的精度可达0.01或0.05。
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3. 初始单纯表中的约束系数矩阵为:
[A,I]=[B,N,I] 迭代后的单纯形表中约束系数矩阵为:
[B-1A, B-1I]=[B-1B, B-1N, B-1I]=[I , B-1N, B-1] 4. 若初始矩阵中变量xj的系数向量为Pj,迭代
x4
x5 值
0 x3
8
1
0
1
0
0
0 x4 12 0 2 0 1 0
0 x5 36 3 4 0 0 1
检验数j
3 50 0 0
• 最优基和最优基的逆
Cj
3 5 0 0 0比
CB XB
b
x1
x2 x3
x4
x5 值
0 x3 4 0 0 1 2/3 -1/3
5 x2 6 0 1 0 1/2 0
3 x1 4 1 0 0 -2/3 1/3
0
0
1
表
j
0
0 -50
0
-50
初始单纯形表为:
Cj
CB
CN
0
XB
XN
XS
0
X S
b
B
N
I
检验数j
CB
CN
0
当迭代若干步,基变量为X B时,新的单纯形表:
Cj
CB
CN
0
XB
XN
XS
CB
b X B
B-1
I
检验数j
0
B-1N CN- CB B-1N
B-1 - CB B-1
小结
1. 对应初始单纯表中的单位矩阵I,迭代后的 单纯形表中为B-1