首先需要了解几个概念:
对于一个标准的线性规划问题
设A为m×n满秩的矩阵,将它分块为A=[B N],其中B为m×m非奇异矩阵,x按B和N的列选择划分成x=(xB xN)T
于是Ax=b可以写成
因此有
取xN=0,有
这样的解叫做基本解,xN、xB分别叫非基本变量和基本变量,N、B分别是基矩阵、非基矩阵
满足非负可行条件的基本解叫做基本可行解
可以证明,每一个基本可行解对应可行域中的一个顶点
单纯形法是一种广泛应用的线性规划方法,其思想是在顶点上逐个检验最优性,然后寻找相邻的更优顶点,直到确定问题的最优解
在这个算法中,关键的两步是1)检验解是否是最优解,2)寻找下一个基本可行解
这里有几个新的概念:
- 在检验最优解这一步有单纯形乘子、价值系数向量 ,其含义见算法
- 在寻找下一个基本可行解这一步,做法是把原非基矩阵的一列(入基变量)和原矩阵的一列(出基变量)交换
单纯形法的步骤如下: