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对偶单纯形法是利用对偶原理求解原线性规划问题的一种方法,而不是直接求对偶问题的方法。前面介绍的单纯形法相对而言称为原始单纯形法。
目录
算法原理:
用单纯形法求解线性规则问题(LP),是由一个基本可行解迭代到下一个基本可行解,在迭代过程中始终保持解的可行性不变,检验数逐步变为全部为非正的过程,一旦所有检验数非正,则对应的基本可行解就是最优解。当所有检验数为非正时,由对偶理论可知 正是对偶问题(DP)的可行解,因此将原问题(LP)对应于检验数全部非正的基本解称为对偶可行解。
算法步骤:
步骤1:确定初始单纯形表,给出一个初始对偶可行解 ;
步骤2:如果 则
是最优解,停止;否则下一步;
步骤3:若 ,选取
为离基变量;
步骤4:若 ,则无可行解,停止;否则,按
确定进基变量
;
步骤5:以 为旋转主元做旋转变换,迭代到新的对偶可行解,转步骤2。
例题解析:
例题:利用对偶单纯形法求解线性规则问题:
解:先标准化:
这里为了将 作为初始基,对约束条件两边同乘 -1 :
对应的初始单纯形表如下:
f | 0 | -4 | -12 | -18 | 0 | 0 |
-3 | -1 | 0 | -3 | 1 | 0 | |
-5 | 0 | -2 | -2 | 0 | 1 |
当前解 为非可行解,但是它是对偶可行解
,
,
为离基变量
,
进基变量
,
为主元
经旋转变换后,有:
f | 30 | -4 | 0 | -6 | 0 | -6 |
-3 | -1 | 0 | -3 | 1 | 0 | |
5/2 | 0 | 1 | 1 | 0 | -1/2 |
此时 不成立,仍为不可行解。
,
为离基变量,
,
进基变量
,
为主元
经旋转变换后,有:
f | 36 | -2 | 0 | 0 | -2 | -6 |
1 | 1/3 | 0 | 1 | -1/3 | 0 | |
3/2 | -1/3 | 1 | 0 | 1/3 | -1/2 |
此时 成立,是可行解,算法终止。
最优解:,最优值
(行文中若有纰漏,希望大家指正)
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