文档介绍:整数规划与混合整数规划2015/10/22应用优化技术1整数规划与混合整数规划混合整数规划问题分支定界法0-1规划的隐数法割平面法混合整数非线性规划2015/10/22应用优化技术2混合整数规划问题f,h,g线性minf(xy,)LPxy,Y空st..h(x,y)0一大类f,h,g非线性NLPg(x,y)0优化命题xXRnf,h,g线性yY整数MILPY非空f,h,g非线性MINLP2015/10/22应用优化技术3混合整数线性规划问题mincTTxdyxy,LPst..AxBybnxx0,XR0-1规划y0,1LN1yyz12z24z32zNULlogyyN1INTlog22015/10/22应用优化技术4实例一0-1背包问题容积v物品j:价值wj,体积vj设1j放入xj0j不放nmaxwxjjj1ns..tvjjxvj1xj0或1,j1,2,n2015/10/22应用优化技术5实例二工厂选址问题n个城市,需要某种物资数量为d1,d2,…,dn现计划建造m座工厂假设在城市j建厂,规模为Sj,投资为Fj,从城市i到j的单位运价为Cij问m个工厂应设在何处,使满足需要且成本最低minCxFy1若有一个工厂建在城市iijijiii,jiyi.xijSiyii1,,nj1nxij为i运往j的物资总量xijdjj1,,ni1nymii1或2015/10/22应用优化技术yi016xij0i,j1,2,,n实例三调和问题:利用一些成分mincjxjdkvkyk调和为一个产品jklus..twxjvkykwxj——连续用量的j成分的量jkyk——1或0表示离散用量的luAiaijxjaikvkykAi成分用或不用;vk表示用量jkc,d——成分的成本jk0xjjuforallja——成分j中i组分分量ijykk(0,1)forall如何调和使得产品质量合格ujj成分上界且成本最低?wwlu,重量上下界luAii,Ai分析上下界2015/10/22应用优化技术7实例四对任意、,引入xij(0,1)TSP问题AiAj若紧跟着Ai后的是Aj,取从A0出发,经过A1、xij1,否则xij0A2、…、An再回到A0nnmindx到的距离:ijijAiAjdijij00.xij1i0,,nj0个城市A0,Ai1,Ai2,,Ain,A0nxij1j0,,ni0任意非空真子集xij1S0,1,,njSjS形成回路nnxnij1ij00xij0或1i,j0,,n2015/10/22应用优化技术8实例五加工问题m台机床,n种零件加工时间a12,a,,an如何分配,使各机床总加工任务相等,或尽可能均衡minx0nx0i1,,mxij不在上加工j10aijmxij=1j1,,ni1xij(0,1)i1,,m,j1,,n2015/10/22应用优化技术9整数规划解法概述枚举可行方案的数目常常是有限求解实际问题不现实先放弃变量的整数性要求,然后求整数解只有在变量取值很大时才有成功的可能性变量取值较小时,如0-1变量,往往不会成功2015/10/22应用优化技术10