单纯形法退化

时间:2014-12-24 06:40:03

标签: algorithm linear-programming

我正在阅读“算法设计和分析简介”中使用单纯形法的线性编程。

我很难理解文字。这是文本片段。

  

标准形式的主要优点在于简单   它提供了识别可行性的极端点的机制   区域。对于n中m个方程的问题的一般情况   未知数(n≥m),n - m变量需要设置为零才能得到a   m个未知数m方程组。如果获得的系统有一个   独特的解决方案 - 任何非简并线性方程组   方程的数量等于未知数的数量 - 我们有一个   基本解决方案在求解系统之前将其坐标设置为零   被称为非基本的,它的坐标通过求解得到   系统被称为基本系统。

我对上述文字的疑问是

  1. 什么是非简并线性方程组?

  2. 作者在上述背景下的独特解决方案是什么意思?

1 个答案:

答案 0 :(得分:-1)

正如作者所说,“对于n个未知数(n≥m)中m个方程的问题的一般情况,需要将(n - m)个变量设置为零,以获得m个未知数的m个方程组。 “因此,当您将(n-m)个变量设置为零时,您将拥有一个包含m个变量的m个方程组。

让我用一个例子和基本数学来解释。假设m = 2,你所拥有的方程组是:

x + y = 2 & x - y = 0

因此,这个方程组具有“唯一解”,其中(x = 1 & y = 1)

现在假设m = 3,你所拥有的方程组是:

x + y + z = 3, x + y - z = 1, & x + y = 2

在这种情况下,任何z = 1且满足方程x + y = 2的点都将满足所有方程。例如,(x = 1,y = 1,& z = 1),(x = 2,y = 0,& z = 1),并且(x = 4,y = - 2,& z = 1)。所以这里你有这个方程组的多个解决方案,所以你会说这个方程组有“多个解”。

现在让我们谈谈堕落。假设你得到了方程组的唯一解,如果用m个变量求解m个方程组,你将得到所有m个变量的数值。如果这些m个变量中的任何一个的数值等于零,你会说解决方案是退化的。通过非简并,作者意味着所有变量在解决方案中都具有非零值。退化往往会在达到最优解之前增加单纯形迭代次数。

现在让我们谈谈一下simplex方法。假设您已将n个变量中的(n-m)设置为零(如作者所述),并且您将获得一个唯一的非简并解决方案。你说这个解决方案是基本解决方案。但是它们在这里捕获,你不知道n个变量中的哪个(n-m)变量必须设置为零才能找到最优解。理论上,您将有n_combinatorial_(n-m)基本解决方案进行评估。这是单纯形法有用的地方。它可以帮助您确定要设置为零的最佳变量集,以便找到最佳解决方案。一旦您将最佳识别变量设置为零,并且减少的方程组具有唯一解,那么对该方程组的解是最佳解。

我希望它有所帮助:-)

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