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大数据算法系列11:线性规划

原创 只是甲 2022-11-11
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Table of Contents

一. 线性规划问题的数学模型

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1.1 例子

1.1.1 例1

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设四个角截去的小正方形边长为X.
则有盒子的体积为:
V=(a-2X)*(a-2X)*X =a^2X-4aX^2+4X^3

V’=a^2-8aX+12X^2 =(a-2X)*(a-6X)
令V’=0得:X1=a/2; X2=a/6
又:V”= -8a+24X
当X1=a/2时,V”= 4a>0,V有极小值0;
当X2=a/6时,V”= -4a<0,V有极大值:
V极大=(2/27)a^3

1.1.2 例2

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1.1.3 例3

例3区别于例1和例2,已经转换为了标准的数学公式
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1.1.4 例4

通过矩阵来求最优解
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1.2 线性规划的数学模型概要

三要素:
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二. 线性规划的解

求解方法
图解法有点类似几何的解法
单纯形法有点类似代数的解法
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2.1 图解法

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2.2 单纯形法

2.2.1 基本原理

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2.2.2 从一个简单例子入手

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2.3 解的类型

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2.3.1 初始基本可行解的确定

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最优性检验:
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总结计算步骤:
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2.3.2 例子

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四. 线性规划模型的应用

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4.1 案例:公交车司机

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4.2 案例:生产计划问题

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4.3 案例:套载下料问题

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目标函数:
Min x1 + x2 + x3 + x4

约束条件:
3x1 + 2x2 + 3x3 + 0x4 >= 100
0x1 + 2x2 + 4x3 + 6x3 >= 200
x1,x2,x3,x4 >= 0

参考:

  1. http://www.dataguru.cn/article-5747-1.html
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