对偶单纯形python代码
时间: 2024-06-11 07:02:33 浏览: 186
对偶单纯形算法是线性规划中常用的求解方法之一,其Python代码实现如下:
```
import numpy as np
# 对偶单纯形算法求解线性规划问题
# 输入参数:
# c: 目标函数系数矩阵
# A: 约束条件系数矩阵
# b: 约束条件取值向量
# 输出参数:
# x: 最优解向量
# z: 最优目标函数值
def dual_simplex(c, A, b):
# 初始化
m, n = A.shape
B = np.eye(m) # 初始化基矩阵为单位矩阵
N = np.hstack((np.zeros((m, 1)), np.eye(m))) # 初始化非基矩阵
c_B = np.zeros((m, 1)) # 基变量的目标函数系数
c_N = np.vstack((0, c)) # 非基变量的目标函数系数
x_B = b # 初始基变量取值为约束条件取值向量b
# 进入主循环
while True:
# 计算对偶价格向量
pi = c_B.T @ np.linalg.inv(B) # 对偶价格向量
delta = pi @ A - c_N.T # 计算每个非基变量的单位变化对目标函数的影响
# 如果delta中所有元素均小于等于0,说明当前解为最优解
if np.all(delta <= 0):
x = np.zeros((n, 1))
for i in range(m):
x[B[i]] = x_B[i]
z = -c_B.T @ x_B
return x, z
# 选择非基变量使得delta最小,确定换入变量和换出变量
j0 = np.argmin(delta)
d = np.linalg.inv(B) @ A[:, j0] # 计算换入变量的方向向量d
if np.all(d <= 0): # 如果d中所有元素均小于等于0,说明问题无界
return "Problem unbounded!
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