设纯整数规划
松弛问题
的最优解
设xi不为整数,
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将 分离成一个整数与一个非负真分数之和:
则有
等式两边都为整数并且有
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加入松弛变量si得
此式称为以xi行为源行(来源行)的割平面,或分数切割式,或(高莫雷)约束方程。
将Gomory约束加入到松弛问题的最优表中,用对偶单纯形法计算,若最优解中还有非整数解,再继续切割,直到全部为整数解。
则
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例如,
x1行:
移项:
令
加入松弛变量s1得
同理,对于x2行有:
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如果在对偶单纯形法中原切割方程的松弛变量仍为基变量,则此松弛变量所在列化为单位向量后就可以去掉该行该列,再切割。
【例】已知整数规划
【解】不考虑整数约束,松弛问题的最优表如下
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-5/4
-1/4
0
0
λj
13/4
3/4
-1/4
0
1
x1
3
5/2
-1/2
1/2
1
0
x2
2
b
x4
x3
x2
x1
XB
CB
0
0
2
3
cj
最优表
最优解X=(-1/2,3/4,0,0)T, x1 、x2不满足整数要求,选择x2行进行分割:
得到Gomory约束
添加到最优表中,得
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0
1
0
0
x5
0
-1/2
-1/2
-1/2
0
0
x5
0
-5/4
-1/4
0
0
λj
13/4
3/4
-1/4
0
1
x1
3
5/2
-1/2
1/2
1
0
x2
2
b
x4
x3
x2
x1
XB
CB
0
0
2
3
cj
-1/2
-2
-1/2
½
1
1
1
0
0
x3
0
-1
0
0
0
λj
7/2
1
0
0
1
x1
3
-1
0
1
0
x2
2
2
x1行:
Gomory约束
添加到最优表中,得
运筹学 北京邮电大学
0
1
0
0
0
x6
0
-1/2
-1/2
0
0
0
0
x6
0
-1/2
-1
-1/4
½
x5
0
1
1
1
0
0
x3
0
-1
0
0
0
λj
7/3
1
0
0
1
x1
3
2
-1
0
1
0
x2
2
b
x4
x3
x2
x1
XB
CB
0
0
2
3
cj
-1
-2
-4
-1
2
1
1
0
0
0
0
x6
0
0
0
0
0
3
1
1
0
0
x3
0
-1
0
0
0
λj
4
1
0
0
1
x1
3
-1
0
1
0
x2
2
1
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得到整数最优解:X=(4,1),Z=14
注1:
Gomory约束可写为
注2: Gomory约束只是割去线性规划可行域的一部分,保留了全部整数解。
用图解法表示:
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13/4,5/2
松弛问题
第一次切割
4,1
第二次切割
x1+x2≤5
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作业:教材P134
0—1规划
指派问题
Exit
1.领会割平面法的基本原理
1.分离源行,求出Gomory约束
2.在最优表中增加Gomory约束,用 对偶单纯形法迭代
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