运筹学经典问题(一):指派问题

问题描述

有 N N N个任务,需要 N N N个人去完成,每个人完成不同工作的效率不同(或者资源、收益等等),需要怎么分配使得整体的效率最高(成本最低等等)呢?这就是经典的指派问题啦!

数学建模

我们首先做以下定义:
I I I: 人的集合;
J J J: 任务的集合;
c i j c_{ij} cij: 把任务 j j j分配给 i i i的成本;

x i j x_{ij} xij: 是否把任务 j j j分配给 i i i,0-1变量;

m i n ∑ i ∈ I ∑ j ∈ J x i j c i j s . t ∑ i ∈ I x i j = 1 , ∀ j ∈ J ∑ j ∈ J x i j = 1 , ∀ i ∈ I min \sum_{i \in I} \sum_{j \in J}x_{ij}c_{ij} \\ s.t \sum_{i \in I}x_{ij}=1, \forall j\in J\\ \sum_{j \in J}x_{ij}=1, \forall i\in I\\ mini∈I∑j∈J∑xijcijs.ti∈I∑xij=1,∀j∈Jj∈J∑xij=1,∀i∈I

目标函数表示最小化成本,第一行约束表示每个任务只能分配给一个人,第二行约束表示每个人只能被分配一个任务。

整数最优解特性

即使把变量 x e x_{e} xe松弛成 0 ≤ x e ≤ 1 0 \leq x_e \leq1 0≤xe≤1,原问题变成线性规划,该问题仍然存在整数最优解。

模型求解

方式一 :将模型直接扔给求解器(Gurobi、Cplex)等求解就可以啦!如果对求解运筹模型时如何选择求解器有疑问的小伙伴,可以参考我的文章如何选择合适的求解器
后面再补充python实现的代码(todo)

方式二:对算法求解速度有更高要求的,可以通过匈牙利算法、Ford-Fulkerson算法(FFA)等求解。

相关推荐
Lhan.zzZ4 小时前
笔记_2026.4.28_004
c++·ide·笔记·qt
MATLAB代码顾问4 小时前
5大智能算法优化标准测试函数对比(Python实现)
开发语言·python
ting94520004 小时前
Tornado 全栈技术深度指南:从原理到实战
人工智能·python·架构·tornado
果汁华5 小时前
Browserbase Skills:让 Claude Agent 真正“看见“网页世界
人工智能·python
ZhengEnCi5 小时前
04-缩放点积注意力代码实现 💻
人工智能·python
DeepReinforce5 小时前
三、AI量化投资:使用akshare获取A股主板20260430所有的涨停股票
python·量化·akshare·龙头战法
段一凡-华北理工大学6 小时前
【高炉炼铁领域炉温监测、预警、调控智能体设计与应用】~系列文章08:多模态数据融合:让数据更聪明
人工智能·python·高炉炼铁·ai赋能·工业智能体·高炉炉温
万粉变现经纪人6 小时前
如何解决 pip install llama-cpp-python 报错 未安装 CMake/Ninja 或 CPU 不支持 AVX 问题
开发语言·python·开源·aigc·pip·ai写作·llama
其实防守也摸鱼6 小时前
CTF密码学综合教学指南--第五章
开发语言·网络·笔记·python·安全·网络安全·密码学
MediaTea7 小时前
AI 术语通俗词典:C4.5 算法
人工智能·算法