01规划的隐枚举法Word下载.docx
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本文主要介绍隐枚举法的应用原理,意在剖析其“隐”在何处。
从而帮助读者更好地应用这种方法。
和线性规划问题一样,首先需要将模型标准化。
标准化对0-1规划问题提出四点要求:
1.目标函数为最小优化
2.目标函数中变量的系数都为正
3.在目标函数中,变量按系数值从小到大排列,则约束函数中,变量的排列次序也做相应改变。
4.所有变量均为0或1
0-1线性规划的基本形式是
二、算法框图
三、算法程序
function[intx,intf]=ZeroOneprog(c,A,b,x0)
%目标函数系数向量,c
%不等式约束矩阵,A
%不等式约束右端向量,b
%初始整数可行解,x0
%目标函数取最小值时的自变量值,intx
%目标函数的最小值,intf
sz=size(A);
ifsz
(2)<
3
[intx,intf]=Allprog(c,A,b);
%穷举法
else
[intx,intf]=Implicitprog(c,A,b,x0);
%隐枚举法
end
function[intx,intf]=Allprog(c,A,b)
sz_A=size(A);
rw=sz_A
(1);
col=sz_A
(2);
minf=inf;
fori=0:
(2^(col)-1)%枚举空间
x1=myDec2Bin(i,col);
%十进制转化为二进制
ifA*x1>
=b%是否满足约束条件
f_tmp=c*x1;
iff_tmp<
minf
minf=f_tmp;
intx=x1;
intf=minf;
else
continue;
end
function[intx,intf]=Implicitprog(c,A,b,x0)%隐枚举法
minf=c*x0;
A=[A;
-c];
b=[b;
-minf];
%增加了一个限制分量
(2^(col)-1)
=b
b(rw+1,1)=-minf;
%隐枚举法与穷举法的区别在于此句
end
functiony=myDec2Bin(x,n)%十进制转化为二进制
str=dec2bin(x,n);
forj=1:
n
y(j)=str2num(str(j));
y=transpose(y);
四、算法实现
例1.求解下面0-1规划
解:
在MATLAB命令框在输入下列命令:
>
c=[12311];
A=[23547;
11422];
b=[8;
5];
x0=[1;
1;
1];
[intx,intf]=ZeroOneprog(c,A,b,x0)
所得结果如下:
例2.求下面0-1线性规划
解:
c=[-3,2,-5];
A=[-1,-2,1;
-1,-4,-1;
-1,-1,0;
-4,0,-1];
b=[-2;
-4;
-3;
-6];
0;
0];
例3.求解下面0-1规划
c=[3,7,-1,1];
A=[2,-1,1,-1;
1,-1,6,4;
5,3,0,1];
b=[1;
8;
例4.求解下面0-1规划
c=[-6,-2,-3];
A=[-1,-2,-1;
3,-5,1;
-2,-1,-1];
b=[-3;
2;
-4];
x0=[1;
[intx,intf]=ZeroOneprog(c,A,b,x0)