线性规划单纯形法:什么意思、理论依据
20世纪40年代末,单茨格(Dantzig)提出的单纯形法,完美地解决了线性规划问题。
单纯形法的一些基本概念
在线性规划中,设 A 为约束条件的 m × n 阶系数矩阵(设 n > m ),其秩为 m , B 是矩阵 A 的一个 m × m 的满秩子矩阵,那么我们称 B 是线性规划问题的一个基。
基变量: B 中每一列所对应的变量叫基变量,其余的叫非基变量。
基本可行解 :一般地,如果包括松弛变量在内的变量个数为 n ,方程个数为 m ,那么在标准形式中,有 n - m 个变量等于0的可行解叫做基本可行解。
最优解 :满足目标函数要求的基本可行解为最优解。最优解对应的基为最优基。
矩阵的初等变换 :将矩阵的一行同乘以一个数;将矩阵的一行同乘以一个数,再加到另外一行上去。
单纯形法的理论依据
单纯形法解决线性规划问题的理论依据:线性规划问题的可行域是 n 维向量空间R n 中的多面凸集,其最优值如果存在必在该凸集的某顶点处达到。顶点所对应的可行解称为基本可行解。
单纯形法的基本思想:
先找出一个基本可行解,对它进行鉴别,看是否是最优解;若不是,则按照一定法则转换到另一改进的基本可行解,再鉴别;若仍不是,则再转换;按照这个方法重复进行。因基本可行解的个数有限,故经有限次转换后必能得出问题的最优解。如果问题无最优解也可用此法判别。单纯形法是从某一基本可行解出发,连续地寻找相邻的基本可行解,直到达到最优的迭代过程,其实质是解线性方程组。