数学建模-建模算法(4)

python虽然不是完全为数学建模而生的,但是它完整的库让它越来越适合建模了。

  • 线性规划:使用scipy.optimize.linprog()函数
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1], [1, 2]]
b = [6, 4]
x0_bounds = (None, None)
x1_bounds = (-3, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs')
print(res)
```
  • 整数规划:使用scipy.optimize.linprog()函数,并将目标函数系数转换为整数
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1], [1, 2]]
b = [6, 4]
x0_bounds = (None, None)
x1_bounds = (-3, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs', integer=True)
print(res)
```
  • 多元规划:使用scipy.optimize.linprog()函数
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1, 1], [1, 2, 3]]
b = [6, 4, 5]
x0_bounds = (None, None, None)
x1_bounds = (-3, -3, -3)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs')
print(res)
```
  • 二次规划:使用scipy.optimize.linprog()函数,并将目标函数系数转换为平方项
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1], [1, 2]]
b = [6, 4]
x0_bounds = (None, None)
x1_bounds = (-3, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs', square_root=True)
print(res)
```
  • 遗传算法:使用DEAP库
python 复制代码
```python
from deap import base, creator, tools, algorithms
import random

creator.create("FitnessMin", base.Fitness, weights=(-1.0,))
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMin)

toolbox = base.Toolbox()
toolbox.register("attr_bool", random.randint, 0, 1)
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_bool, n=100)
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)

def evalOneMax(individual):
    return sum(individual),

toolbox.register("evaluate", evalOneMax)
toolbox.register("mate", tools.cxTwoPoint)
toolbox.register("mutate", tools.mutFlipBit, indpb=0.05)
toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3)

population = toolbox.population(n=300)
algorithms.eaSimple(population, toolbox, cxpb=0.5, mutpb=0.2, ngen=40)
```
  • 动态规划:使用scipy.optimize.linprog()函数,并将目标函数转换为动态规划问题
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1], [1, 2]]
b = [6, 4]
x0_bounds = (None, None)
x1_bounds = (-3, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs')
print(res)
```
  • 贪心算法:使用scipy.optimize.linprog()函数,并将目标函数转换为贪心策略
python 复制代码
```python
from scipy.optimize import linprog

c = [-1, 4]
A = [[-3, 1], [1, 2]]
b = [6, 4]
x0_bounds = (None, None)
x1_bounds = (-3, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs', options={'disp': True})
while not res.success:
    if not res.fun:
        print("Objective function value is 0 at point %s" % res.x)
        break
    if res.status == 4:
        print("The algorithm could not find a feasible solution for the problem")
        break
    print(res)
    res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs', options={'disp': True})
print(res)
```

下次再更新一些高难度的常见算法。

相关推荐
Knight_AL几秒前
CMS vs G1 GC 写屏障:拦截时机与漏标的根本原因
java·jvm·算法
YGGP几秒前
【Golang】LeetCode 75. 颜色分类
算法·leetcode
北山小恐龙3 分钟前
针对性模型压缩:YOLOv8n安全帽检测模型剪枝方案
人工智能·深度学习·算法·计算机视觉·剪枝
涛涛北京3 分钟前
【强化学习实验】- PPO
算法
2301_797312264 分钟前
学习Java29天
java·算法
杜子不疼.18 分钟前
【LeetCode 704 & 34_二分查找】二分查找 & 在排序数组中查找元素的第一个和最后一个位置
算法·leetcode·职场和发展
LYFlied20 分钟前
【每日算法】LeetCode 437. 路径总和 III
前端·算法·leetcode·面试·职场和发展
宵时待雨1 小时前
C语言笔记归纳20:文件操作
c语言·开发语言·笔记·算法
alphaTao3 小时前
LeetCode 每日一题 2025/12/15-2025/12/21
算法·leetcode
写写闲篇儿6 小时前
下一个更大元素(一)
数据结构·算法