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
2501_944521596 小时前
Ramda 跨端三方库仓颉适配全流程
开发语言·javascript·flutter·php
行思理6 小时前
go语言学习难度及适合学习的人群
开发语言·学习·golang
wangchunyu1147 小时前
JAVA CompletableFuture异步编程实战
java·开发语言·python
程序 代码狂人9 小时前
切片表与分区表的区别(数据开发面试版)
java·大数据·开发语言·数据仓库·算法
meiying883810 小时前
快递单号批量查询Python脚本:从手动到自动化的完整实现
开发语言·python·自动化
@大迁世界11 小时前
告别 Go,拥抱 Rust
开发语言·golang·rust
SEO_juper11 小时前
Node.js 重定向链检测工具:301 跳了几跳、有没有成环,一次看清
xml·开发语言·python·node.js·json·bash
学逆向的11 小时前
C 指针常量与常量指针
c语言·开发语言·网络安全
低调滴开发11 小时前
3 行代码写崩一个函数?切片才是 Rust 字符串处理的正确姿势
开发语言·后端·rust
CodeYp201912 小时前
第15讲:二叉搜索树
开发语言·c++·二叉搜索树