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简单理解线性规划的单纯形算法

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理解线性规划的单纯形算法是求解线性优化问题的关键方法之一,它通过迭代找到可行域内的最优解。线性规划问题可以表示为:

[公式]

其中,决策变量、目标函数、约束条件等分别代表问题的主要元素。单纯形算法通过从可行域的一个顶点迭代到另一个顶点,逐步优化目标函数。具体步骤如下:

1. **初始基本可行解**:得到一个基本可行解,表示为基解,且保证基向量之间线性独立。基解的个数最多为m,其中m为约束条件的个数。

2. **构造新解**:选择一个非基向量作为入基变量,利用入基变量计算出新的基本可行解。新解确保了目标函数的优化。

3. **选择入基向量**:依据判别数(检验数),选择使目标函数变化最大的非基向量作为入基变量。

4. **判断最优解**:当所有非基变量的判别数都小于零时,当前基本可行解即为最优解。

5. **求解初始基本可行解**:通过构造新的线性规划问题(两阶段法),找到一个明显的基本可行解。

6. **收敛性**:在非退化情况下,每次迭代目标函数值减少,最终达到最优解。

单纯形算法通过迭代操作,逐步优化线性规划问题,确保找到全局最优解。