非线性规划数学模型

非线性规划数学模型对实际规划问题作定量分析,必须建立数学模型

建立数学模型首先要选定适当的目标变量和决策变量,并建立起目标变量与决策变量之间的函数关系,称之为目标函数

然后将各种限制条件加以抽象,得出决策变量应满足的一些等式或不等式,称之为约束条件

非线性规划问题 的一般数学模型可表述为求未知量x1,x2,…,xn,使满足约束条件:gi(x1,…,xn)≥0 i=1,…,mhj(x1,…,xn)=0 j=1,…,p并使目标函数f(x1,…,xn)达到最小值(或最大值)

其中f,诸gi和诸hj都是定义在n维向量空间Rn的某子集D(定义域)上的实值函数,且至少有一个是非线性函数

上述模型可简记为:min f(x)s.t. gi(x)≥0 i=1,…,mhj(x)=0 j=1,…,p其中x=(x1,…,xn)属于定义域D,符号min表示“求最小值”,符号s.t.表示“受约束于”

定义域D 中满足约束条件的点称为问题的可行解

全体可行解所成的集合称为问题的可行集

对于一个可行解x*,如果存在x*的一个邻域,使目标函数在x*处的值f(x*)优于 (指不大于或不小于)该邻域中任何其他可行解处的函数值,则称x*为问题的局部最优解(简称局部解)

如果f(x*)优于一切可行解处的目标函数值,则称x*为问题的整体最优解(简称整体解)

实用非线性规划问题要求整体解,而现有解法大多只是求出局部解

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