(杭州電子科技大學(xué)理學(xué)院,浙江 杭州310018)
在實(shí)際問題中,線性規(guī)劃問題中的系數(shù)一般是不確定的,可轉(zhuǎn)化為區(qū)間線性規(guī)劃問題來研究。如何確定區(qū)間線性規(guī)劃問題的弱可行解是否為弱最優(yōu)解,在理論上和實(shí)踐上都有十分重要的意義,文獻(xiàn)[1-5]都對(duì)該問題進(jìn)行了研究。本文主要討論區(qū)間右端值線性規(guī)劃的一般約束問題,并得出了檢驗(yàn)其弱可行解是否為弱最優(yōu)解的充要條件。
本文將m×n 實(shí)矩陣全體表示為Rm×n,將m×n 區(qū)間矩陣的全體表示為IRm×n。設(shè)m×n 實(shí)矩陣A,m×n 區(qū)間矩陣其中m 維實(shí)向量和區(qū)間向量可以分別看作m×1實(shí)矩陣和m×1 區(qū)間矩陣[5]??紤]區(qū)間線性規(guī)劃問題:
式中,A∈IRm×n,b∈IRm,c∈IRn且c是區(qū)間行向量。
令A(yù)∈A,b∈b,c∈c,則線性規(guī)劃問題為:
稱線性規(guī)劃式(2)是區(qū)間線性規(guī)劃式(1)的一種情況。
為了方便下面的討論,給出弱可行解和弱最優(yōu)解的定義。
定義1 若存在A∈A,b∈b,使得向量x 滿足線性規(guī)劃式(2)的約束條件,則稱x是區(qū)間線性規(guī)劃式(1)的弱可行解。
定義2 若存在A∈A,b∈b,c∈c,使得向量x是線性規(guī)劃式(2)的最優(yōu)解,則稱x是區(qū)間線性規(guī)劃式(1)的弱最優(yōu)解。
引入?yún)^(qū)間右端線性規(guī)劃問題的一般約束形式為:
式中,Aij∈Rmi×nj是mi×nj矩陣,bi∈IRmi是mi維區(qū)間列向量,cj∈Rnj是nj維行向量,xj∈Rnj是nj維列向量,i=1,2,3;j=1,2 且m1+m2+m3=m,n1+n2=n。
將線性規(guī)劃的KT條件推廣到一般約束形式的線性規(guī)劃,得到下述弱最優(yōu)解判定方法。
情況1 集合F1,F(xiàn)2都為空集。
1)當(dāng)F1=φ時(shí),令則是的解;
3)當(dāng)F2=φ時(shí),令則是的解;
情況2 集合F1為非空集合,F(xiàn)2為空集。
F2=φ 已在情況1 中討論。下面討論F1≠φ,令則b1。當(dāng)k∈F1時(shí),當(dāng)k?F1時(shí)所以是右式的解:由情況1 分析知,可找到滿足一般約束形式線性規(guī)劃的KT條件,并證得)即為式(3)的一個(gè)弱最優(yōu)解。
情況3 集合F1為空集,F(xiàn)2為非空集合。
F1=φ 已在情況1 中討論,F(xiàn)2≠φ時(shí),與情況2 中對(duì)F1≠φ的討論類似,不再詳述。情況4 集合F1,F(xiàn)2都非空。
此情形是第2、第3種情況的兩種子情況,綜合可得到結(jié)果,不再詳述。
因?yàn)槭?4)是線性的,這種判定弱最優(yōu)解的方法是多項(xiàng)式時(shí)間算法,非常具有可行性。
本文通過求解一個(gè)線性系統(tǒng),給出了區(qū)間右端值線性規(guī)劃的一般約束形式的可行解的弱最優(yōu)性的判定方法。在研究區(qū)間右端規(guī)劃解的弱最優(yōu)性問題時(shí),都可轉(zhuǎn)化成這種約束形式利用上述定理來求解。然而,怎樣去判定更一般的區(qū)間線性規(guī)劃的弱解是否為最優(yōu)解,目前還是一個(gè)比較困難的問題。
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