0-1规划介绍

发布时间:2023-02-08 07:05:25   来源:文档文库   
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2.50-1规划在军队管理、作战指挥、计算机辅助决策中常常会碰到一类分配问题,又称指派问题。这是指有m个单位或人去完成,条件是1)每项工作只能分配给一个单位或人去完成;2)每个单位或人只能接受其中一项工作。问题是怎样合理分配,才能使总的费用最小或总的效益最高?16我军有D1D2D3D4四个导弹阵地,同时射击地方A1A2A3A4四架敌机。根据敌机来袭方向和阵地位置等,算得每个导弹阵地对各架敌机的击毁概率如表2-21试给每个导弹阵地分配一架敌机,给每架敌机分配一个导弹阵地,使得对敌机的击毁概率最大。解:设xij为问题的决策变量,它只取01两种值。我们定义1当把阵地Di分配给目标Aj时,xij0当不把阵地Di分配给目标Aj时。j=1,2,3,4i=1,2,3,4得线性规划maxP0.6x110.9x120.4x120.6x140.8x210.6x220.8x230.6x240.4x310.8x320.6x330.8x340.6x410.9x420.8x430.2x442-210.60.80.40.60.90.60.80.90.40.80.60.80.60.60.80.2A1A2A3A4D1D2D3D4约束于
x11x12x13x141x21x22x23x241x31x32x33x341x41x42x43x441x11x21x31x411xxxx122324212x13x23x33x431x14x24x34x441xij0,1,,i1,2,3,4,j1,2,3,4由于这个规划的决策变量只能取01两个值,故这种规划我们也称之为0-1规划。一般来说,指派问题可以化成如下的0-1规划:约束于minZi1mCj1mijXij2-12mXij1,j1,2,,mi1mXij1,i1,2,,mj1X0,1,i1,2,,m,j1,2,,mij解决指派问题有一种有效的方法——匈牙利法。下面我们来介绍这种方法。不难证明,指派问题(2-12)的最优解有这样的性质:若从系数(Cij)的一行或一列各元素中减(加)同一常数,那么该问题的最优解不变。利用这一性质,我们可以从指派问题系数矩阵(Cij)的每行和每列中分别减去该行该列的最小元素,得到新矩阵(bij。这样,新矩阵中将会出现很多零元素,而最优解不变。在系数矩阵(bij)中,我们关心位于不同行且不同列的0元素,一下简称独立的0素。若能在系数矩阵bij中找出m个独立的0元素,则令解矩阵(Xij中对应于这m个独立的0元素。若能在系数矩阵bij中着出m个独立的0元素,则令解矩阵(Xij中对应于m个独立的0元素的解取1其他解元素取0将这样的解代入其目标函数中得到Zb0又因为矩阵(bij)中没有负元素,故Zb=0是目标函数的最小值,这样就得到了以(bij为系数矩阵的指派问题的最优解,它当然也是原指派问题的最优解。库恩(W.W.Kuhn)于1955年提出了指派问题的解法。他引用了匈牙利数学家康尼格

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/aa036a274b35eefdc8d333d0.html

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