1、线性规划中有一项假设,是决策变量是连续的,且不必为整数。如果某个问题符合线性规划连续性及其他假设,但决策变量却必须是整数,则成为整数线性规划(ILP)。 其一般形式是: min = cTx = c1x1 + c2x2 + + cnxn (1)s.t. A x = b (2) x 0, (3)x的分量为整数 (4)其中x ,c为n维列向量,b为m维列向量,A为mn矩阵。,第四章 整数线性规划,整数线性规划类型,纯整数规划 混合整数规划 0-1整数规划,基本思想:先不考虑整数性要求,用单纯形法求出所给问题的最优解,若每个变量恰好为整数,则问题已解决;否则就设法把这个最优的极点,连同它的一个邻域,从
2、可行解集合中“切除” 。对可行解剩下部分重复上述步骤,范围逐步缩小,直到找到最优解。这将通过一个附加的约束条件(割平面)来实现,故称为割平面法。,1 割平面法,设上面规划问题中(1)(3)式所得结果为(5),例1 max = 3x1 -x2 s.t. x1 + 2x2 1 x1 - 2x2 2 x1 + x2 3 x1,x2为非负整数,解 先不考虑整数性要求,引入松弛变量x3,x4,x5,用单纯型法求出所给问题的最优解。,最优解(8/3,1/3)T作为第一次逼近,它不是整数解,取相应的方程:x1 + x4/3 + 2x5/3 = 8/3作为诱导方程,从而得到割平面方程:y1 - x4/3 - 2x5/3 = -2/3两式相加,得:x1 + y1 =2,由于y10,所以x12。可见它“切除”了极点(8/3,1/3)T。,将割平面加入表中:,于是已得整数值的最优解(2,0)T . 对应的目标值为zmax=6.,2 分枝定界法,分枝定界法可用于解纯整数或混合的整数规划问题; 在二十世纪六十年代初由Land Doig和Dakin等人提出; 由于这方法灵活且便于用计算机求解,所以现在它已是解整数规划的重要方法; 目前已成功地应用于求解生产进度问题、旅行推销员问题、工厂选址问题及分配问题等。,于是问题可列写成:,s.t.,