对偶问题复习要点整理
选用教材参考《运筹学方法与模型》 复旦大学出版社 傅家良 第二版
原问题模型:
一、对偶问题的转化
实例:
即为从(P)向(D)的变换
在这里我们要弄清楚怎么进行变换,显然
-
- (D)的目标函数系数是(P)的b
- (D)的系数矩阵是(P)的系数矩阵的转置
- (D)的变量的取值是与(P)的约束符号相关;(P)的 >= 对应(D)的 >= ;(P)的 = 对应(D)的 ><
- (D)的约束符号是与(P)的变量取值相关;与上一条的刚好相反
而在变换之前有一个非常关键的问题要解决,就是我们的规划问题是否满足进行变换的标准
即:最小值问题的约束必须为 >= 或 = ,决策变量的取值必须为 >= 或 ><;
最大值问题的决策变量的取值必须为 >= 或 ><,约束必须为 <= 或 = ;
二、对偶理论
这里的要点主要就是(P)和(D)的接的问题的讨论,注意各种情况下对偶问题的解的关系(定理2-3)
解主要有三种情况:
1.两个都有最优解,最优值相等
2.两者均不可行
3.一方不可行,另一方无界
这个关系大致可以用下图来表示一下
对偶问题的单纯形法:
整体而言与(LP)的单纯形法类似,但b可以为负值,从b(b<0)中选取最小值,对其所在行进行最大比值法(选取的 ykt < 0)选取转轴元素,最终使得所有得b均为正值;若在转轴过程中,b<0 但其所在行的 y 均大于零,则该对偶问题无上界,对应的(P)问题不可行
转轴过程如下图所示
对偶问题的最优解情况(即如何用(LP)求(LD)或反过来)
- (LP)问题单纯性表中的剩余变量对应检验数即为最优单纯形因子,是(LD)的最优解U*
- 我们可以用对偶单纯形法求(LP)的 B 和 B-1
- 可以在(LP)的大M法中找出(LD)的解(P79)