【优化中的分解问题】谈谈Generalized Benders Decomposition method 分解

声明:GBD方法来源于文献 Geoffrion A M. Generalized benders decomposition[J]. Journal of optimization theory and applications, 1972, 10(4): 237-260.

这篇博文主要是谈一谈Generalized Benders Decomposition 【GBD】中的知识点。

在科研中,当一些混合整数规划问题属于GBD类型,就可以利用GBD方法求解。GBD主要是把一个复杂的问题分解为两个简单的问题:primal problem(首问题)和master problem(主问题)。对两个问题分开迭代求解直至收敛。

简要提纲为:

  1. GBD问题的形式
  2. 首问题
  3. 主问题以及松弛主问题

1. GBD问题的形式

形如这样的问题:

其中,x是连续变量,y是离散变量(或者比较复杂类型的变量)。

2 首问题

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固定离散变量y后得到:


当首问题是凸问题时候,GBD才可以收敛。

在第k次迭代,求解首问题得到x^{k}。

初次之外,我们还要关注两个拉格朗日问题

L1:


L2:


以及u,

\lambda

3 主问题(松弛主问题)




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