主要内容gydF4y2Ba

混合整数线性规划基础:基于求解器gydF4y2Ba

这个例子展示了如何解决一个混合整数线性问题。虽然并不复杂,但该示例展示了使用for语法构造问题的典型步骤gydF4y2BaintlinproggydF4y2Ba.gydF4y2Ba

关于这个问题的基于问题的方法,请参见gydF4y2Ba混合整数线性规划基础:基于问题gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

问题描述gydF4y2Ba

你想把钢与各种化学成分混合,以获得25吨具有特定化学成分的钢。结果应该有5%的碳和5%的钼重量,意味着25吨*5% = 1.25吨碳和1.25吨钼。目标是使混合钢的成本最小化。gydF4y2Ba

这个问题来自于卡尔-亨利克·韦斯特伯格,本特·比约克隆德和埃斯基尔·Hultman,gydF4y2Ba混合整数规划在瑞典某钢厂的应用gydF4y2Ba《界面》1977年2月第7卷第2期39-43页,其摘要载于gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1287/inte.7.2.39gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

可供购买的钢锭有四块。每个锭只有一个可用。gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba ngydF4y2Ba ggydF4y2Ba ogydF4y2Ba tgydF4y2Ba WgydF4y2Ba egydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ggydF4y2Ba hgydF4y2Ba tgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ngydF4y2Ba TgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba %gydF4y2Ba CgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba bgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba %gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ygydF4y2Ba bgydF4y2Ba dgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba TgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba

可供购买的合金钢有三种等级和一种等级的废钢。合金和废钢可以少量购买。gydF4y2Ba

一个gydF4y2Ba lgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ygydF4y2Ba %gydF4y2Ba CgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba bgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba %gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba ogydF4y2Ba lgydF4y2Ba ygydF4y2Ba bgydF4y2Ba dgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba ugydF4y2Ba 米gydF4y2Ba CgydF4y2Ba ogydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba tgydF4y2Ba TgydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 年代gydF4y2Ba cgydF4y2Ba rgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba pgydF4y2Ba 3.gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba $gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 0gydF4y2Ba

要表述这个问题,首先要确定控制变量。把变量gydF4y2Bax (1) = 1gydF4y2Ba意思是你购买铸锭gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Bax (1) = 0gydF4y2Ba意思是你不要买铸锭。同样,变量gydF4y2Bax (2)gydF4y2Ba通过gydF4y2Bax (4)gydF4y2Ba二进制变量是否指示您是否购买锭gydF4y2Ba2gydF4y2Ba通过gydF4y2Ba4gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

变量gydF4y2Bax (5)gydF4y2Ba通过gydF4y2Bax (7)gydF4y2Ba数量是以吨计的合金吗gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba你买的,还有gydF4y2Bax (8)gydF4y2Ba是你购买的废钢数量。gydF4y2Ba

MATLAB®配方gydF4y2Ba

通过指定输入来规划问题gydF4y2BaintlinproggydF4y2Ba.相关的gydF4y2BaintlinproggydF4y2Ba语法是:gydF4y2Ba

[x, fval] = intlinprog (f intcon A、b Aeq,说真的,磅,乌兰巴托)gydF4y2Ba

创建以下输入gydF4y2BaintlinproggydF4y2Ba从一开始(gydF4y2BafgydF4y2Ba通过最后gydF4y2Ba乌兰巴托gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

fgydF4y2Ba为代价系数的向量。代表铸锭成本的系数是铸锭重量乘以每吨成本。gydF4y2Ba

f = (350 * 5330 * 3310 * 4280 * 6500450400100);gydF4y2Ba

整数变量是前四个。gydF4y2Ba

intcon = 1:4;gydF4y2Ba

提示:gydF4y2Ba要指定二进制变量,请将变量设置为整数gydF4y2BaintcongydF4y2Ba,并给它们一个下界gydF4y2Ba0gydF4y2Ba和的上界gydF4y2Ba1gydF4y2Ba.gydF4y2Ba

这个问题没有线性不等式约束,所以gydF4y2Ba一个gydF4y2Ba和gydF4y2BabgydF4y2Ba为空矩阵(gydF4y2Ba[]gydF4y2Ba).gydF4y2Ba

一个= [];b = [];gydF4y2Ba

这个问题有三个等式约束。第一个是总重量是25吨。gydF4y2Ba

5 * x (1) + 3 * x (2) + 4 * x (3) + 6 * x (4) + (5) + x (6) + x (7) + (8) = 25gydF4y2Ba

第二个限制是碳的重量是25吨的5%,即1.25吨。gydF4y2Ba

5 * 0.05 * (1) + 3 * 0.04 * x (2) + 4 * 0.05 * x (3) + 6 * 0.03 * (4)gydF4y2Ba

+ 0.08 * 0.07 x (5) + * x (6) + 0.06 * (7) x (8) = 1.25 + 0.03 *gydF4y2Ba

第三个限制是钼的重量为1.25吨。gydF4y2Ba

5 * 0.03 * (1) + 3 * 0.03 * x (2) + 4 * 0.04 * x (3) + 6 * 0.04 * (4)gydF4y2Ba

+ 0.06 * 0.07 x (5) + * x (6) + 0.08 * (7) x (8) = 1.25 + 0.09 *gydF4y2Ba

指定约束条件,即矩阵形式的Aeq*x = beq。gydF4y2Ba

Aeq =[5, 3、4、6,1,1,1,1;5 * 0.05, 3 * 0.04, 4 * 0.05, 6 * 0.03, 0.08, 0.07, 0.06, 0.03;5 * 0.03, 3 * 0.03, 4 * 0.04, 6 * 0.04, 0.06, 0.07, 0.08, 0.09);说真的= (25;1.25;1.25);gydF4y2Ba

每个变量的下限都为零。整数变量的上界为1。gydF4y2Ba

1磅= 0(8日);乌兰巴托= 1 (8,1);乌兰巴托(5:结束)=正;gydF4y2Ba%非整型变量没有上限gydF4y2Ba

解决问题gydF4y2Ba

现在你有了所有的输入,调用求解器。gydF4y2Ba

[x, fval] = intlinprog (f intcon A、b Aeq,说真的,磅,乌兰巴托);gydF4y2Ba
LP:最佳目标值为8125.60万。切割生成:应用3个mir切割。下界是8495000000。相对差距为0.00%。找到最优解。Intlinprog在根节点停止,因为客观值在最优值options的间隙公差范围内。AbsoluteGapTolerance = 0(默认值)。intcon变量是在公差选项内的整数。IntegerTolerance = 1e-05(默认值)。gydF4y2Ba

查看解决方案。gydF4y2Ba

x, fvalgydF4y2Ba
x =gydF4y2Ba8×1gydF4y2Ba1.0000 1.0000 0 1.0000 7.2500 0 0.2500 3.5000gydF4y2Ba
fval = 8.4950 e + 03gydF4y2Ba

最优购买价格为8495美元。买锭gydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2Ba4gydF4y2Ba,但不gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,并购买7.25吨合金gydF4y2Ba1gydF4y2Ba, 0.25吨合金gydF4y2Ba3.gydF4y2Ba,以及3.5吨废钢。gydF4y2Ba

集gydF4y2Baintcon = []gydF4y2Ba来看看在没有整数约束的情况下解决问题的效果。解决方案是不同的,而且是不现实的,因为你不能购买锭的一部分。gydF4y2Ba

相关的话题gydF4y2Ba