数理最適化入門


20251125_線形最適化問題LP: 単体法

A:x,B:y

x+3y<=9

x+y<=4

2x+y<=6

x=(1,1,2),y=(3,1,1)

max(2x+3y)

導入:生産計画問題

目的関数:線形関数

制約条件:線形等式/線形不等式

制約条件を満たすxを実行可能解と呼ぶ(LPに限らず)

実行可能解の集合を実行可能集合と呼ぶ

実行可能解を持たない問題:実行不可能な問題

最適解:実行可能解のうち、目的関数が最大/最小のもの

最適解により得られる目的関数値を最適値と呼ぶ

線形計画問題の一般化:不等式標準形

不等式標準形において、最適解がある
⇒ 最適解は実行可能集合の頂点

線形計画問題の一般化:等式標準形

(0にする操作を他の名前をつける)

何が起こったの

20251202_組合せ最適化

整数線形計画

入れるか入れないかの問題

貪欲法

ナップサック問題の下界と上界

分枝限定法

20251209
グラフ最適化問題(1)(最短経路問題)

20251216
グラフ最適化問題(2)(最大流問題)

20251223
非線形最適化問題(1)(凸最適化問題):準ニュートン法