对于simplex算法的代码实现最优解存在性的证明

2024-03-08 05:36

本文主要是介绍对于simplex算法的代码实现最优解存在性的证明,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

对于任何线性规划系统,并不是都存在最优解,如果在约束条件中,每个常量都是大于等于0的,那么线性规划系统肯定是有最优解的,此时将每个变量选取为0就可以了。而只有当约束条件中的常量有小于0的情况的时候,才需要验证系统是否存在最优解,给出一个反例,进行最优解的存在性的证明:

添加图片注释,不超过 140 字(可选)

对于如上的例子,引入一个新的变量x0,同时将线性规划系统修改为如下:

添加图片注释,不超过 140 字(可选)

如果系统是存在最优解的,那么新系统也存在最优解,而且还是必须是x0=0的情况,首先将其转换成为标准型如下:

添加图片注释,不超过 140 字(可选)

由于第二个约束条件中能够让x0的值增加,因此选中它进行pivot变换,变换之后的整个系统的情况如下:

添加图片注释,不超过 140 字(可选)

这里就注意到此时的目标函数中已经没有变量对应的系数是大于0的了,因此这个时候的算法结束了,所有的非基本元取值为0,基本元取值约束中的常量,于是就有x0=4,这就与要求中的必须存在x0=0会相矛盾,于是也就证明了给定的线性规划系统是不存在最优解的。

使用python代码来实现如下:

def  is_system_feasible(A, b, c):has_to_check = Falsefor k in range(len(b)): #先检验是否存在小于0的常数if b[k] < 0:has_to_check = Truebreakindex = 1N = []B = []v = 0for i in range(len(A[0])): #设置非基本远变量的下标N.append(index)index += 1for i in range(len(A)): #设置基本远的下标B.append(index)index += 1if has_to_check is False:  #系统存在最优解,返回它的标准形式return TrueN_copy = N.copy()N_copy.insert(0, 0)  #加入新变量x0的下标B_copy = B.copy()b_copy = b.copy()c_copy = [-1, 0, 0] #目标函数只有一个参数-x0A_copy = A.copy()for i in range(len(A)):A_copy[i].insert(0, -1)  #每个约束条件都添加x0l = k(N_copy, B_copy, A_copy, b_copy, c_copy, v) = pivot(N_copy, B_copy, A_copy, b_copy, c_copy, v, l, 0)  #转换目标函数使得它包含有系数为正的变量(N_copy, B_copy, A_copy, b_copy, c_copy, v) = simplex(N_copy, B_copy, A_copy, b_copy, c_copy, v)for i in range(len(B_copy)):if B_copy[i] == 0 and b[i] != 0:return Falsereturn True

这篇关于对于simplex算法的代码实现最优解存在性的证明的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/786182

相关文章

C# string转unicode字符的实现

《C#string转unicode字符的实现》本文主要介绍了C#string转unicode字符的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随... 目录1. 获取字符串中每个字符的 Unicode 值示例代码:输出:2. 将 Unicode 值格式化

python安装whl包并解决依赖关系的实现

《python安装whl包并解决依赖关系的实现》本文主要介绍了python安装whl包并解决依赖关系的实现,文中通过图文示例介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面... 目录一、什么是whl文件?二、我们为什么需要使用whl文件来安装python库?三、我们应该去哪儿下

Python脚本实现图片文件批量命名

《Python脚本实现图片文件批量命名》这篇文章主要为大家详细介绍了一个用python第三方库pillow写的批量处理图片命名的脚本,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以了解下... 目录前言源码批量处理图片尺寸脚本源码GUI界面源码打包成.exe可执行文件前言本文介绍一个用python第三方库pi

Java中将异步调用转为同步的五种实现方法

《Java中将异步调用转为同步的五种实现方法》本文介绍了将异步调用转为同步阻塞模式的五种方法:wait/notify、ReentrantLock+Condition、Future、CountDownL... 目录异步与同步的核心区别方法一:使用wait/notify + synchronized代码示例关键

golang字符串匹配算法解读

《golang字符串匹配算法解读》文章介绍了字符串匹配算法的原理,特别是Knuth-Morris-Pratt(KMP)算法,该算法通过构建模式串的前缀表来减少匹配时的不必要的字符比较,从而提高效率,在... 目录简介KMP实现代码总结简介字符串匹配算法主要用于在一个较长的文本串中查找一个较短的字符串(称为

Nginx实现动态封禁IP的步骤指南

《Nginx实现动态封禁IP的步骤指南》在日常的生产环境中,网站可能会遭遇恶意请求、DDoS攻击或其他有害的访问行为,为了应对这些情况,动态封禁IP是一项十分重要的安全策略,本篇博客将介绍如何通过NG... 目录1、简述2、实现方式3、使用 fail2ban 动态封禁3.1 安装 fail2ban3.2 配

Java中实现订单超时自动取消功能(最新推荐)

《Java中实现订单超时自动取消功能(最新推荐)》本文介绍了Java中实现订单超时自动取消功能的几种方法,包括定时任务、JDK延迟队列、Redis过期监听、Redisson分布式延迟队列、Rocket... 目录1、定时任务2、JDK延迟队列 DelayQueue(1)定义实现Delayed接口的实体类 (

将java程序打包成可执行文件的实现方式

《将java程序打包成可执行文件的实现方式》本文介绍了将Java程序打包成可执行文件的三种方法:手动打包(将编译后的代码及JRE运行环境一起打包),使用第三方打包工具(如Launch4j)和JDK自带... 目录1.问题提出2.如何将Java程序打包成可执行文件2.1将编译后的代码及jre运行环境一起打包2

通俗易懂的Java常见限流算法具体实现

《通俗易懂的Java常见限流算法具体实现》:本文主要介绍Java常见限流算法具体实现的相关资料,包括漏桶算法、令牌桶算法、Nginx限流和Redis+Lua限流的实现原理和具体步骤,并比较了它们的... 目录一、漏桶算法1.漏桶算法的思想和原理2.具体实现二、令牌桶算法1.令牌桶算法流程:2.具体实现2.1

MySQL8.0设置redo缓存大小的实现

《MySQL8.0设置redo缓存大小的实现》本文主要在MySQL8.0.30及之后版本中使用innodb_redo_log_capacity参数在线更改redo缓存文件大小,下面就来介绍一下,具有一... mysql 8.0.30及之后版本可以使用innodb_redo_log_capacity参数来更改