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
平头哥技术团队1 分钟前
Day 16 | 用 ul、ol、li 一个标签,把散资料收成有序的技能清单页
开发语言·前端·html·html5
统计学小王子10 分钟前
数学建模国赛倒计时 2 天 ——《统计模型精讲(广义线性模型 R 语言实例 + 分析)》
开发语言·数学建模·r语言
此冬歌咏17 分钟前
自动化服务器运维监控系统(python+shell)
linux·运维·服务器·开发语言·python·自动化
Cx330❀37 分钟前
【Linux网络】深入TCP协议:从滑动窗口到拥塞控制与性能优化全景解析
linux·开发语言·网络·tcp/ip·ai·性能优化·ai编程
“AI国潮设计-小江”1 小时前
【Python实战】SDXL精准控制“普宁英歌舞×星空蛋糕”IP落地,附核心Prompt与商用授权思路
开发语言·人工智能·python·prompt·aigc
k4m7v2pz1 小时前
从 Python 搬到 Rust:pyglet MIDI DAW 变成 egui 鬼畜采样器的迁移复盘
开发语言·python·rust
C++ 老炮儿的技术栈1 小时前
MFC CPtrArray的用法
开发语言·数据结构·c++·算法·mfc·c
佳児素花痴╮1 小时前
C++基础速通
开发语言·c++
是立不是利1 小时前
深入理解JavaScript事件委托
开发语言·前端·javascript
啊阿狸不会拉杆1 小时前
《计算机网络-自顶向下方法》6.4 交换局域网 读书笔记
开发语言·计算机网络·php