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割平面法

割平面法是一種用於求解整數規劃問題的重要算法,由美國數學家Ralph Edward Gomory於1958年提出。

割平面法的基本思想是先不考慮整數約束條件,將問題視為線性規劃問題求解;若線性規劃的最優解恰好是整數解,則此解即為整數規劃問題的最優解;如果最優解不是整數解,那麼就需要添加新的約束條件,即割平面,這些割平面能夠排除非整數解,同時不排除任何整數解;通過這種方式,逐步縮小可行解的範圍,直到找到滿足整數約束的最優解。

割平面法通常包括Gomory割平面、Branch-and-Cut割平面、凸包割平面等方法,這些方法通過分析問題的結構和特徵來選擇最具代表性和有效的割平面約束,以加速算法的收斂過程。

雖然割平面法在理論和套用上都取得了顯著成就,但它也面臨一些挑戰,例如割平面的選擇和添加可能耗費大量計算資源,同時求解鬆弛問題的複雜度較高。