线性规划

作者: YOD花烟 | 来源:发表于2019-08-07 22:10 被阅读13次

线性规划是指在一组线性约束下寻求线性目标函数的最优解。

当问题形式为

AX<B ,X>=0    可行域为凸多面体

求<C,X> 

一类不等式约束时

几何上理解为在凸多面体中寻求向量C(目标函数的梯度,函数值增加速度最快的方向)所指向的方向的,与C正交的超平面(目标函数值相同)与该多面体最远的交点。

当问题形式为

AX=B,X>=0

求<C,X>

一类不等式约束时,也即线性规划问题的标准型

几何上理解为被X>0限制的线性簇中,寻求向量C所指向的方向的,与C正交的超平面与该线性簇最远的的交点。这种线性簇的极点一定是几个维度为0的(被X>0限制),叫做基本可行解,也即几何上可行域的极点就是代数问题中的基本可行解。

至于线性规划基本定理,存在可行解,一定存在基本可行解,存在最优可行解,一定存在最优基本可行解,可以翻译为这样的几何语言:被限制的线性簇非空,一定有极点(顶点),目标函数的梯度方向(最优方向)指向极点,一定有极点是最远点(极值点)。

因为基本可行解与极点等价,又由线性规划基本定理可知如果存在最优可行解的话,一定是基本可行解中的某一个,所以逐个筛选极点,则可选取极值点。单纯形法在代数理解上实现了基本可行解的转换,它的几何意义就是极点间的跳跃。

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