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什麼是整數規劃

數學優化技術

整數規劃是一種數學優化技術,它擴展了線性規劃的概念,要求決策變量滿足整數取值條件。這意味着在線性規劃的基礎上,除了目標函數和約束條件保持線性外,變量的取值必須是整數。整數規劃在生產調度資源分配物流規劃項目排程等多箇領域有着廣泛的應用。

整數規劃可以分爲幾種類型:

0-1整數規劃:變量只能取0或1,通常用於表示決策是否被採納。

混合整數線性規劃(MILP):部分變量可以取連續值,而其他變量必須取整數值。

純整數規劃:所有變量都必須取整數值,沒有連續變量。

多目標整數規劃:同時考慮多箇優化目標。

分支限界整數規劃:通過逐步分解問題並在線性規劃的基礎上應用上下界限制來求解。

割平面整數規劃:通過添加割平面約束來縮小整數解空間,常用於求解MILP問題。

約束編程:適用於離散優化問題,包括整數規劃在內的更廣泛約束滿足問題。

由於整數變量的引入增加了問題的離散性,整數規劃問題通常比連續變量的線性規劃問題更難以求解。因此,需要使用專門的算法和工具來找到最優的整數解,例如分支定界法、割平面法等。