MATLAB求解带绝对值的规划问题

对于带有绝对值的非线性规划问题,尽量进行手工线性化再根据线性规划的方法去做。

例如:

对于 ∣ x i ∣ \vert x_i \vert ∣xi∣,我们无法运用正常的线性规划方式进行求解,因此我们可以进行变量变换,将模型转换为线性规划模型。

我们可以用两个线性规划变量来表示,令 u i = x i + ∣ x i ∣ 2 , v i = ∣ x i ∣ − x i 2 , i = 1 , 2 , 3 , 4 u_i= \dfrac {x_i+\vert x_i \vert} 2,v_i=\dfrac {\vert x_i \vert-x_i} 2,i=1,2,3,4 ui=2xi+∣xi∣,vi=2∣xi∣−xi,i=1,2,3,4

令 u u u= u 1 , u 2 , u 3 , u 4 T , v = v 1 , v 2 , v 3 , v 4 T u_1,u_2,u_3,u_4^T,v=v_1,v_2,v_3,v_4^T u1,u2,u3,u4T,v=v1,v2,v3,v4T

则转换成的线性规划模型为:
m i n min min c T ( u + v ) c^T(u+v) cT(u+v)
s t st st { A ( u − v ) ≤ b u , v ≥ 0 \left\{ \begin{matrix} A(u-v)\leq b \\ u,v\geq0 \end{matrix} \right. {A(u−v)≤bu,v≥0

所以我们在线性规划方程中添加一个变量就可以了。

matlab 复制代码
c=[1,2,3,4];b=[-2;-1;-1/2];
a=[1,-1,-1,1;1,-1,1,-3;1,-1,-2,3];
prob=optimproblem('ObjectiveSense','min');//目标函数最小化,也可以写成prob=optimproblem;
u=optimvar('u',4,'LowerBound',0)//决策变量
v=optimvar('v',4,'LowerBound',0)//决策变量
prob.Objective=sum(c*(u+v))//目标函数
prob.Constraints.con=a*(u-v)<=b//约束条件
[sol,fval,flag,out]=solve(prob)//fval返回了最优值
x=sol.u-sol.v//求出xi的值

结果为

则最优解为 x 1 = − 2 , x 2 = x 3 = x 4 = 0 x_1=-2,x_2=x_3=x_4=0 x1=−2,x2=x3=x4=0.

最优值 f v a l = 2 fval=2 fval=2.

相关推荐
LDR0062 天前
Type-C 快充全面升级!LDR6601 赋能个人护理便携电机,重塑剃须刀 / 理发器新体验
c语言·开发语言
雪碧聊技术2 天前
Tree.js是什么?一文讲透
开发语言·javascript·ecmascript
码云数智-园园2 天前
C++20 Modules 模块详解
java·开发语言·spring
xiao5kou4chang6kai42 天前
MATLAB机器学习、深度学习--从数据预处理到模型训练
深度学习·机器学习·matlab·数据预处理
swordbob2 天前
NIO的channel中什么是 fd(File Descriptor,文件描述符)
java·开发语言·nio
源分享2 天前
Java线程同步的多种实现方法(非常详细)
java·开发语言·jvm
Luminous.2 天前
C语言--day30
c语言·开发语言
何以解忧,唯有..2 天前
Go语言循环语句详解:for、range与循环控制
开发语言·算法·golang
謓泽2 天前
C语言不是语法,是通往机器的地图。
c语言·开发语言
云水一下2 天前
从零开始学 PHP 系列(一):PHP 的前世今生与开发环境搭建
开发语言·php