针对二次规划问题$$ \begin{aligned} \min_{x} & x^{T}Qx \ \text{s.t.} & Ax-b>=0 & Cx-d=0 \end{aligned} $$,写出其KKT条件
时间: 2024-05-20 13:12:51 浏览: 82
抱歉,我的回答似乎被截断了。让我重新回答你的问题:
针对二次规划问题$$ \begin{aligned} \min_{x} & \frac{1}{2} x^T Q x + c^T x \\ \text{s.t.} & Ax \geq b \end{aligned} $$
其中 $Q$ 是一个对称矩阵,$A$ 是一个 $m\times n$ 的矩阵,$b$ 是一个 $m$ 维向量,$c$ 是一个 $n$ 维向量。这里我们假设 $Q$ 是正定的。
求解二次规划问题的一种常用方法是使用内点法。内点法的基本思想是将约束条件转化为等式约束,然后将目标函数转化为一个等价的函数,使得它是在约束区域之内的。然后,通过不断地向约束区域的内部靠近,来求解最优解。
内点法的具体实现方式有很多种,其中比较常用的是预测-校正方法。该方法分为两个步骤,预测步骤和校正步骤。预测步骤是在当前可行点的邻域内预测下一个可行点,并将其作为下一步的起点。校正步骤是通过求解一个线性方程组来计算下一个可行点,并将其作为新的可行点。重复进行这两个步骤,直到找到最优解。
内点法的优点是可以处理大规模的二次规划问题,但是它的缺点是需要对目标函数进行变换,而且计算量较大。同时,内点法也有一些变种方法,如基于路径跟踪的内点法等,可以根据具体情况选择合适的方法。
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$$P_{s_1^z = \frac{1}{2}\hbar} = \langle \chi | \frac{1}{2} \hbar \otimes I | \chi \rangle$$$$P_{s_2^z = \frac{1}{2}\hbar} = \langle \chi | I \otimes \frac{1}{2} \hbar | \chi \rangle$$其中,$I$ 表示恒等算符。代入 $| \chi \rangle$ 的表达式,我们有: $$\begin{aligned} P_{s_1^z = \frac{1}{2}\hbar} &= \left| \frac{1}{\sqrt{2}} \right|^2 + \left| \frac{1}{\sqrt{6}} \right|^2 = \frac{2}{3} \\ P_{s_2^z = \frac{1}{2}\hbar} &= \left| \frac{1}{\sqrt{2}} \right|^2 + \left| -\frac{1}{2\sqrt{3}} \right|^2 = \frac{7}{12} \end{aligned}$$因此,$s_1^z = \frac{1}{2}\hbar$ 的概率为 $\frac{2}{3}$,$s_2^z = \frac{1}{2}\hbar$ 的概率为 $\frac{7}{12}$写成我看得懂的形式
这段话涉及到了量子力学中的概率计算。其中,$P_{s_1^z = \frac{1}{2}\hbar}$ 表示测量粒子 $1$ 自旋在 $z$ 方向上得到值为 $\frac{1}{2}\hbar$ 的概率,$P_{s_2^z = \frac{1}{2}\hbar}$ 同理表示测量粒子 $2$ 自旋在 $z$ 方向上得到值为 $\frac{1}{2}\hbar$ 的概率。式子中的 $| \chi \rangle$ 是一个两粒子态,$\otimes$ 表示张量积,$I$ 表示恒等算符。最后的计算结果是,$s_1^z = \frac{1}{2}\hbar$ 的概率为 $\frac{2}{3}$,$s_2^z = \frac{1}{2}\hbar$ 的概率为 $\frac{7}{12}$。
$$\begin{aligned} x_{11}+x_{12}+x_{13}+x_{14}&\leq 7\x_{21}+x_{22}+x_{23}+x_{24}&\leq 8\x_{31}+x_{32}+x_{33}+x_{34}&\leq 5\end{aligned}$$翻译成LINGO语言
以下是将该线性规划模型翻译成LINGO语言的代码:
```
model:
! Define decision variables
x11 integer, x12 integer, x13 integer, x14 integer
x21 integer, x22 integer, x23 integer, x24 integer
x31 integer, x32 integer, x33 integer, x34 integer
! Define objective function
minimize obj: x11 + x12 + x13 + x14 + x21 + x22 + x23 + x24 + x31 + x32 + x33 + x34
! Define constraints
con1: x11 + x12 + x13 + x14 <= 7
con2: x21 + x22 + x23 + x24 <= 8
con3: x31 + x32 + x33 + x34 <= 5
end
```
其中,决策变量为 $x_{11}, x_{12}, x_{13}, x_{14}, x_{21}, x_{22}, x_{23}, x_{24}, x_{31}, x_{32}, x_{33}, x_{34}$,目标函数为它们的和,三个约束分别为 $x_{11}+x_{12}+x_{13}+x_{14}\leq 7$,$x_{21}+x_{22}+x_{23}+x_{24}\leq 8$,$x_{31}+x_{32}+x_{33}+x_{34}\leq 5$。因为这些变量都是整数,所以使用了 `integer` 关键字来进行声明。
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