1、第二章 线性规划的对偶理论与灵敏度分析,4 对偶单纯形法在单纯形法中,原问题的最优解满足: (1)是基本解; (2)可行( XB=B-1b0); (3)检验数C-CBB-1A0 YAC ,即对偶解可行。 单纯形算法是从满足(1)、(2)的一个基可行解出发,转换到另一个基可行解,一直迭代到(3)得到满足,即对偶解可行为止。而对偶单纯形法则是从满足(1)、(3)的一个对偶可行解出发,以基变量值是否全非负为检验数,连续迭代到(2)得到满足,即原问题的基解可行为止。两种算法结果是一样的,区别是对偶单纯形法的初始解不一定可行,只要求所有检验数都非正,在保证所得解始终是对偶可行解的前提下,连续迭代到原问题
2、的基解可行,从而取得问题的最优解。,对偶单纯形法计算步骤如下:步骤1 确定原问题(L)的初始基B,使所有检验数 ,即Y=CBB-1是对偶可行解,建立初始单纯形表。步骤2 检查基变量的取值,若XB=B-1b0,则已得最优解,计算停;否则求min(B-1b)i(B-1b)i0=(B-1b) 确定单纯形表第L行对应的基变量为旋出变量。步骤3 若所有aj0,则原问题无可行解,计算停;否则,计算 =minj / aj aj 0 =k/ak 确定对应的xk为旋入变量。步骤4 以ak为主元作(L,K)旋转变换,得新的单纯形表,转步骤2。可以证明,按上述方法进行迭代,所得解始终是对偶可行解。,例2 用对偶单纯
3、形法求解下述问题minZ=12x1+8x2+16x3 +12x42x1+ x2 +4x3 22x1+2x2+4x4 3 x1,x2,x3,x40解:令 =-Z,则问题可变为max =-12x1-8x2-16x3-12x4- 2x1- x2 -4x3 +x5 =-2-2x1-2x2 -4x4 +x6=-3 x1,x2,x3,x4,x5,x60取B=(P5,P6)为初始基,易见所有检验数j0, 从而可建立单纯形表,计算结果如下:,L=2,K=4,L=1,K=2,L=2,K=1,最优解:X1=1/2,X2=1,X3=X4=0, minZ=14,本例如果用单纯形法计算,确定初始基可行解时需引入两个人工变量,计算量要多于对偶单纯形法。一般情况下,如果问题能够用对偶单纯形法计算,计算量会少于单纯形法。但是,对偶单纯形法并不是一种普遍算法,它有一定的局限性,不是任何线性规划问题都能用对偶单纯形法计算的。当线性规划问题具备下面条件时,可以用对偶单纯形法求解:问题标准化后,价值系数全非正;所有约束全是不等式。,