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【运筹学】整数规划、分支定界总结 ( 整数规划 | 分支定界 | 整数规划问题 | 松弛问题 | 分支定界 | 分支定界概念 | 分支定界步骤 ) ★★

文章目录 一、整数规划 1、整数规划概念 2、整数规划分类 二、整数规划示例 三、整数规划解决的核心问题 四、整数规划问题解的特征 五、整数规划问题 与 松弛问题 示例 六、分支定界 1、整数规划概念...2、分支定界求解整数规划步骤 3、分支定界理论分析 七、分支过程示例 八、分支定界求整数规划示例 1、分支定界求整数规划示例 2、求整数规划的松弛问题及最优解 3、第一次分支操作 4、第二次分支操作..., ② 割平面 ; 推荐使用 分支定界 ; 六、分支定界 ---- 1、整数规划概念 分支定界法相关概念 : 分支 : 将一个问题不断细分为 若干子问题 , 之后逐个讨论子问题 ; 定界 : 分支很多的情况下...剪掉没有讨论意义的分支 , 只讨论有意义的分支 ; 2、分支定界求解整数规划步骤 分支定界求解整数规划步骤 : ( 1 ) 求 整数规划 的 松弛问题 最优解 : 如果 该 最优解就 是整数 ,..., 都是小数 ; 八、分支定界求整数规划示例 ---- 1、分支定界求整数规划示例 使用 分支定界 求如下整数规划 : \begin{array}{lcl} \rm min W = -x_1 -

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【运筹学】分支定界 ( 分支定界法相关概念 | 分支定界求解整数规划步骤 | 分支定界理论分析 | 分支过程示例 )

文章目录 一、分支定界法相关概念 二、分支定界求解整数规划步骤 三、分支定界理论分析 四、分支过程示例 一、分支定界法相关概念 ---- 分支定界法相关概念 : 分支 : 将一个问题不断细分为 若干子问题..., 之后逐个讨论子问题 ; 定界 : 分支很多的情况下 , 需要讨论的情况也随之增多 , 这里就需要定界 , 决定在什么时候不在进行分支 ; 满足 ① 得到最优解 , ② 根据现有条件可以排除最优解在该分支中..., 二者其一 , 就可以进行定界 ; 定界的作用是 剪掉没有讨论意义的分支 , 只讨论有意义的分支 ; 二、分支定界求解整数规划步骤 ---- 分支定界求解整数规划步骤 : ( 1 ) 求 整数规划...---- 假设考虑 分支 1 松弛问题 , 每次都要给问题找到一个界 , 开始先使用观察找到一个界 , 找到一个整数解 f , 将该解代入目标函数 , 然后在 不断地计算中, 修改该界 ;...\leq f^0 , 此时分支 2 不用再进行分支了 , 再进行分支 , 其最优值会越来越差 ; 定界的作用是将不符合条件的分支剪去 ; 四、分支过程示例 ---- 如上篇博客 【运筹学】整数规划

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【运筹学】分支定界 ( 分支定界求整数规划示例 ) ★★

文章目录 一、分支定界求整数规划示例 二、求整数规划的松弛问题及最优解 三、第一次分支操作 四、第二次分支操作 五、第三次分支操作 六、整数规划最优解 一、分支定界求整数规划示例 ---- 使用 分支定界...\rm 5x_1 + 6x_2 \leq 30 \\\\ \rm x_1 \leq 4 \\\\ \rm x_1, x_2 \geq 0 \end{cases}\end{array} 可以使用单纯形求上述线性规划的最优解..., 本次使用图示 , 求的最优化 ; 使用图示解得上述 松弛问题 最优解 \begin{cases} \rm x_1 = \cfrac{18}{11} \approx 1.64 \\\\ \rm...: ① 根据整最优解是否是整数判定 : 首先看 分支 松弛问题 最优解 是否是整数 , 如果是那就停下来 , 如果不是继续向下分支 ; ② 根据界的优劣判定 ( 定界思想 ) : 是否继续向下分支 ,...x_1 =3 \\\\ \rm x_2 = 2.5 \end{cases} , 将上述最优解代入约束方程 , 得到整数规划最小值 \rm min W = -x_1 -5 x_2 = - 15.5 定界

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五大常用算法之分支定界

但在一般情况下,分支限界与回溯的求解目标不同。...分支限界广度优先或最小消耗优先搜索队列、优先队列每个结点只有一次成为活结点的机会找出满足约束条件的一个解或特定意义下的最优解 其他更好的解释: 分支定界 (branch and bound)...但与回溯算法不同,分支定界算法采用广度优先或最小耗费优先的方法搜索解空间树,并且,在分支定界算法中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。...2 .最小耗费或最大收益分支定界算法:在这种情况下,每个结点都有一个耗费或收益。...FIFO分支定界算法 因为没有一个感觉好的说明,固贴上两个网址上的算法,有兴趣可以看一看。

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【算法】分支定界算法

分支定界算法 概念 分支定界(branch and bound)算法是一种在问题的解空间上搜索问题的解的方法。但与回溯算法不同,分支定界算法采用广度优先或最小耗费优先的方法搜索解空间树。...并且,在分支定界算法中,每一个活结点只有一次机会称为扩展结点。 ​ 利用分支定界算法对问题的解空间树进行搜索,它的搜索策略是: 产生当前扩展结点的所有孩子结点。...从活结点表中选择下一个活结点作为新的扩展结点,根据选择的方式不同,分支定界算法通常可以分为两种形式。...最小耗费或最大收益分支定界算法:在这种情况下,每个结点都有一个耗费或收益。...---- 补充: A *算法(最小消耗优先搜索解空间树)(未完待续…) ----

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基础算法策略总结-分而治之,动态规划,贪心策略; 回溯分支定界

提出贪心策略; 证明贪心策略正确;(数学归纳或反证法) 经典问题: 部分背包问题(物品可分割,可以按照价值和重量比来进行排序); 霍夫曼编码问题;活动选择问题; 求解思路: ? 经典问题: ?...回溯:一种优先搜索,试探;总体思想就是,在搜索空间树中,按照选择条件向前搜索(深度优先搜索),以达到目标(找到解空间树中满足约束条件的所有解);当搜索到某一步时,发现搜索选择并不优或达不到目标,就回退一步...回溯在求解0/1背包问题的时候,虽然回溯过程中的剪枝,减少了搜索空间;但是整个搜索按深度优先机械进行,是盲目搜索(不可预测本节点以下的节点如何进行); 分支限界:即在搜索空间树中进行搜索(广度优先,...分支限界算法,首先是确定一个合理的限界函数,然后根据函数确定目标函数的上下界(该届在最优解情况下可更新);然后按照广度优先的策略遍历问题的解空间树,在某一分支上,依次搜索该结点的所有孩子结点,分别估算这些孩子结点的目标函数的可能取值...如果某个孩子结点的目标函数值超出了目标函数的界,则将其丢弃(限界),否则加入队列中; 其他算法思想:近似算法,随机算法和启发式算法; 保持更新,转载请注明出处;更多内容请关注cnblogs.com/xuyaowen; 回溯参考链接

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分支限界

一.分支限界的思想: 1)在分支限界中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。 活结点一旦成为扩展结点,就一次性产生其所有儿子结点。...二.分支限界与回溯的异同 1)求解目标:回溯求解的目标时找出解空间树中满足约束条件的所有解, 而分支限界的求解目标则是找出满足约束条件的一个解,或是在满足约束 条件的解中找出在某种意义下的最优解...2)搜索方式不同:回溯以深度优先的方式搜索解空间树,而分支限界法则 以广度优先或以最小耗费优先的方式搜索解空间树。 三.分支界限的边界 用分支界限解决问题的关键是找边界,上界或下界。...四.分支界限分支 1)在当前树的未中止(活的)叶子节点中,选择其中最有希望的结点, 并生产它的所有子女。 2)比较活叶子结点的上界/下界,把具有最佳上界/下界的结点作为最有 希望的结点。...image.png 看完第一张图再想想看,应该是4个分支,把接下来的分支都计算出 image.png 问题来了,为什么下面这张图改变了值呢?

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运筹学教学|分支定界解带时间窗的车辆路径规划问题(附代码及详细注释)

历尽千辛万苦,外加外援帮助,本辣鸡小编终于搞定了这个大坑-用分支定界(Branch and bound, B&B)解带时间窗的车辆路径规划问题(VRPTW)。...预备知识 前面的推文中有提到过,分支定界是一种精确解算法,之前推文“运筹学教学|分枝定界求解旅行商问题”中对于分支定界的基本思想进行了详细的阐述,有不记得的小伙伴可以点击上面的链接传送到之前推文。...代码以及解释 代码共分为4个类包括: BaB_Vrptw :主类,用于建模以及分支定界求解VRPTW。...Check : 解的可行性判断 Data : 定义参数 Node : 定义分支定界的节点 01 Data 类 Data类的作用就是读入数据以及数据预处理,在这里我们便不做过多的解释,为了方便后面的阅读以及篇幅限制...(关于x_ijk的含义请参考“干货|十分钟快速掌握CPLEX求解VRPTW数学模型(附JAVA代码及CPLEX安装流程)”)增加上述约束后,再进行求解,进行定界。找到要分支的弧的代码如下。

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运筹学教学|分支定界解带时间窗的车辆路径规划问题(附代码及详细注释)

历尽千辛万苦,外加外援帮助,本辣鸡小编终于搞定了这个大坑-用分支定界(Branch and bound, B&B)解带时间窗的车辆路径规划问题(VRPTW)。...预备知识 前面的推文中有提到过,分支定界是一种精确解算法,之前推文“运筹学教学|分枝定界求解旅行商问题”中对于分支定界的基本思想进行了详细的阐述,有不记得的小伙伴可以点击上面的链接传送到之前推文。...代码以及解释 代码共分为4个类包括: BaB_Vrptw :主类,用于建模以及分支定界求解VRPTW。...Check : 解的可行性判断 Data : 定义参数 Node : 定义分支定界的节点 01 Data 类 Data类的作用就是读入数据以及数据预处理,在这里我们便不做过多的解释,为了方便后面的阅读以及篇幅限制...(关于x_ijk的含义请参考“干货|十分钟快速掌握CPLEX求解VRPTW数学模型(附JAVA代码及CPLEX安装流程)”)增加上述约束后,再进行求解,进行定界。找到要分支的弧的代码如下。

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cplex教学 | 分支定界(branch and bound)解带时间窗的车辆路径规划问题(附代码及详细注释)

历尽千辛万苦,外加外援帮助,本辣鸡小编终于搞定了这个大坑-用分支定界(Branch and bound, B&B)解带时间窗的车辆路径规划问题(VRPTW)。...预备知识 前面的推文中有提到过,分支定界是一种精确解算法,之前推文“运筹学教学|分枝定界求解旅行商问题”中对于分支定界的基本思想进行了详细的阐述,有不记得的小伙伴可以点击上面的链接传送到之前推文。...代码以及解释 代码共分为4个类包括: BaB_Vrptw :主类,用于建模以及分支定界求解VRPTW。...Check :解的可行性判断 Data :定义参数 Node :定义分支定界的节点 01 Data 类 Data类的作用就是读入数据以及数据预处理,在这里我们便不做过多的解释,为了方便后面的阅读以及篇幅限制...(关于x_ijk的含义请参考“干货|十分钟快速掌握CPLEX求解VRPTW数学模型(附JAVA代码及CPLEX安装流程)”)增加上述约束后,再进行求解,进行定界。找到要分支的弧的代码如下。

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装载问题 ——分支限界(Java)

装载问题 ——分支限界(Java) 1、 问题描述 2、算法设计 3、算法的改进 4、程序代码 5、参考资料 ---- ---- 1、 问题描述 有一批共n个集装箱要装上2艘载重量分别为C1和C2...2、算法设计 队列式分支限界 在算法的while循环中,首先检测当前扩展结点的左儿子结点是否为可行结点。如果是则将其加入到活结点队列中。...优先队列式分支限界 解装载问题的优先队列式分支限界用最大优先队列存储活结点表。活结点x在优先队列中的优先级定义为从根结点到结点x的路径所相应的载重量再加上剩余集装箱的重量之和。...在优先队列式分支限界中,一旦有一个叶结点成为当前扩展结点,则可以断言该叶结点所相应的解即为最优解。此时可终止算法。...);; // System.out.println(maxLoading1(weight, shipContain[0], best));; } // TODO 队列式分支限界

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序列比对(22)中间字符串分支定界方法中更紧的界

前文介绍了中间字符串的算法和代码,但是使用分支定界策略时所使用的界限是很宽松的。本文给出了一个更紧的界限。...对分支定界的简单回顾 前文《序列比对(21)中间字符串问题的算法及实现代码》介绍了中间字符串的算法和代码,但是使用分支定界策略时所使用的界限是很宽松的。分支定界的伪代码如下: ?...对分支定界法界限的详细说明 ? ? ? 进一步讨论 ? ? 运行效果 笔者按照上述方案选择了一种更紧的界限及其计算方式,从代码的实际运行效果来看,对效率的提升并不大。...尽管如此,通过本文第一次尝试了为分支定界估计更紧的界,这也许为以后的学习打下了一个基础。 ? ?...a, int d, const int l); /* 得到下一个顶点 */ int byPass(int* a, int d, const int l); /* 跳过某个分支

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干货 | 10分钟带你全面掌握branch and bound(分支定界)算法-概念篇

If no bounds are available, the algorithm degenerates to an exhaustive search. 1.2 通俗一点 分支定界算法始终围绕着一颗搜索树进行的...分支的过程就是不断给树增加子节点的过程。而定界就是在分支的过程中检查子问题的上下界,如果子问题不能产生一比当前最优解还要优的解,那么砍掉这一支。直到所有子问题都不能产生一个更优的解时,算法结束。 ?...02 原理解析 为了让大家更好理解分支定界的原理,这里小编举一个求解整数规划的例子来给大家演示分支定界算法的具体过程。 首先,对于一个整数规划模型: ?...4) 此时,所有的分支遍历都完成,我们最终找到了最优解。 ? 03 算法框架 分支定界(branch and bound)是一种求解整数规划问题的最常用算法。...所以小编决定,在这一节里面,将一个更通用的算法框架呈现出来,以便大家能更好的了解分支定界算法的真正精髓所在。 ? 假设我们求的是最小化问题 minimize f(x)。

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五大常用算法之五:分支限界

大家好,又见面了,我是全栈君 一、基本描述 类似于回溯,也是一种在问题的解空间树T上搜索问题解的算法。但在一般情况下,分支限界与回溯的求解目标不同。...1)FIFO搜索 2)LIFO搜索 3)优先队列式搜索 (2)分支限界搜索算法 二、分支限界的一般过程 由于求解目标不同,导致分支限界与回溯在解空间树T上的搜索方式也不相同。...分支限界的搜索策略是:在扩展结点处,先生成其所有的儿子结点(分支),然后再从当前的活结点表中选择下一个扩展对点。...在搜索问题的解空间树时,分支限界与回溯对当前扩展结点所使用的扩展方式不同。在分支限界中,每一个活结点只有一次机会成为扩展结点。活结点一旦成为扩展结点,就一次性产生其所有儿子结点。...三、回溯分支限界的一些区别 有一些问题其实无论用回溯还是分支限界都可以得到很好的解决,但是另外一些则不然。也许我们需要具体一些的分析——到底何时使用分支限界而何时使用回溯呢?

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【算法分析】分支限界详解+范例+习题解答

【算法分析】分支限界详解+范例+习题解答 1.分支限界 1.1分支限界与回溯的不同 1.2 分支限界基本思想 1.3 常见的两种分支限界 2.范例 2.1 单源最短路径问题 2.2.1 基本思想...2.2.2 剪枝策略 2.2.3 伪代码 2.2 装载问题 2.2.1 队列式分支限界 2.2.2伪代码---队列式分支限界 2.2.3算法改进 2.2.4 算法改进--伪代码 2.2.5 优先队列式分支限界...3.习题 4.书后习题 1.分支限界 1.1分支限界与回溯的不同 求解目标 回溯 的求解目标是找出解空间树中满足约束条件的所有解, 分支限界 的求解目标则是找出满足约束条件的一个解,或是在满足约束条件的解中找出在某种意义下的最优解...搜索方式的不同 回溯 以深度优先的方式搜索解空间树, 分支限界 则以广度优先或以最小耗费优先的方式搜索解空间树 1.2 分支限界基本思想 分支限界常以广度优先或以最小耗费(最大效益)优先的方式搜索问题的解空间树...1.3 常见的两种分支限界 队列式(FIFO)分支限界 按照队列先进先出(FIFO)原则选取下一个节点为扩展节点。

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