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关于具有重叠基数约束的线性规划的结构。 (英语) 兹比尔1446.90163

基数约束线性规划问题((P))的形式为(max c^{T} x个\)s.t.\(Ax\le b\),\(x\geq 0\),不超过正整数\(k\)的\(x\)的非零项目数。作者提出了一种基于分枝切割的(P)问题的有效求解方法。为此,他们将(P)重新表述为冲突超图中与独立集的关系产生的析取编程问题,并研究了可行解集的多面体结构。然后证明问题((P))通常是NP-hard可解的,但对于特殊情况(如共三角冲突超图)是多项式可解的。研究了超流分支和邻域分支等分支规则,并针对超流边界割和流覆盖割等割平面类,给出了一个推导有效不等式或面定义不等式的过程。基于这些概念,作者开发了一种高效的分支与切割算法,对于特定结构的问题实例,该算法的性能优于CPLEX 12.6.1。

MSC公司:

90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割
90立方厘米 混合整数编程
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全文: 内政部

参考文献:

[1] Achterberg,T.,SCIP:求解约束整数程序,数学。程序。计算。,1, 1, 1-41 (2009) ·Zbl 1171.90476号
[2] Appleget,J.A。;Wood,R.K.,求解混合整数程序的显式约束分支,(建模、优化和仿真的计算工具(2000),Springer Verlag),245-261
[3] Balas,E.,析取规划:可行点凸壳的性质,离散应用。数学。,89, 1-3, 3-44 (1998) ·兹伯利0921.90118
[4] 巴拉斯,E。;Ng,S.M.,关于覆盖多面体的集合:I.系数在(0,1,2)中的所有面,数学。程序。,43, 1, 57-69 (1989) ·Zbl 0674.90079号
[5] 巴拉斯,E。;Oosten,M.,关于投影多面体的尺寸,离散应用。数学。,87, 1-3, 1-9 (1998) ·Zbl 0910.90234号
[6] Beale,E.M.L。;Tomlin,J.A.,使用有序变量集解决非凸问题的通用数学规划系统中的特殊设施,(Lawrence,J.,Proc.5th International Conference on Operations Research(1970),Travistock Publications:Travistok Publication London),447-454
[7] Berge,C.,超图:有限集的组合数学(1984),北荷兰:北荷兰阿姆斯特丹
[8] Berthold,T.,《全球MINLP解算器中的启发式算法》(2014),柏林大学(博士论文)
[9] Bienstock,D.,一类混合整数二次规划问题的计算研究,(Balas,E.;Clausen,J.,整数规划和组合优化。整数规划和组合优化,计算机科学讲义,第920卷(1995),Springer Verlag:Springer Verlag Berlin,Heidelberg),80-94·Zbl 1498.90140号
[10] Boros,E。;Elbassioni,K。;古尔维奇,V。;Khachiyan,L.,《生成具有有界边交集的超图的最大独立集》,(Farach-Colton,M.,LATIN 2004:理论信息学。LATIN 2004:理论信息学,计算机科学讲稿,第2976卷(2004),Springer Verlag:Springer Verlag Berlin,Heidelberg),488-498·Zbl 1196.05057号
[11] 伯达科夫,O.P。;坎佐,C。;Schwartz,A.,《具有基数约束的数学程序:利用互补型条件和正则化方法进行重构》,SIAM J.Optim。,26, 1, 397-425 (2016) ·Zbl 1332.90220号
[12] Chung,S.J.,线性互补问题的NP-完全性,J.Optim。理论应用。,60, 393-399 (1989) ·Zbl 0632.90072号
[13] 康福尔蒂,M。;Cornuéjols,G。;赞贝利,G.,《混合整数线性规划的多面体方法》,(Jünger,M.;Liebling,T.M.;Naddef,D.;Nemhauser,G.L.;Pulleyblank,W.R.;Reinelt,G.;Rinaldi,G;Wolsey,L.A.,《整数规划50年》(2010),施普林格-弗拉格:柏林,海德堡),343-385·兹比尔1187.90002
[14] Dahlhaus,E.,给定弦图中的最小消去排序,(Möhring,R.H.,《计算机科学中的图论概念》,计算机科学讲义,第1335卷(1997年),《Springer Verlag:Springer Verlag Berlin,Heidelberg》,132-143·Zbl 0886.05103号
[15] 德法里亚斯,I.R。;约翰逊,E.L。;Nemhauser,G.L.,《无辅助二进制变量组合优化问题的分支与切割》,Knowl。工程修订版,16,1,25-39(2001)·Zbl 1060.90082号
[16] 德法里亚斯,I.R。;Kozyreff,E.,关于基数约束线性程序的临界集和提升代理不等式的注释,计算。工业工程,82,1-7(2015)
[17] 德法里亚斯,I.R。;Kozyreff,E。;Zhao,M.,互补约束优化的Branch and cut,数学。程序。计算。,1-39 (2014) ·Zbl 1305.90308号
[18] 德法里亚斯,I.R。;Nemhauser,G.L.,基数约束背包问题的多面体研究,数学。程序。,96, 3, 439-467 (2003) ·Zbl 1023.90085号
[19] 迪林,P.M。;Shier,D.R。;华纳,D.D.,最大弦子图,离散应用。数学。,20, 3, 181-190 (1988) ·Zbl 0664.05032号
[20] 伊斯顿,T。;胡克,K。;李,E.K.,独立集多面体的面,数学。程序。,98, 1-3, 177-199 (2003) ·兹比尔1060.90078
[21] Emtander,E.,推广弦图的一类超图,数学。扫描。,106, 1, 50-66 (2010) ·Zbl 1183.05053号
[22] 尤勒,R。;Jünger,M。;Reinelt,G.,团、奇圈和反圈的推广及其与独立系统多面体的关系,数学。操作。研究,12,3,451-462(1987)·Zbl 0624.05024号
[23] Fischer,T.,《互补性和基数约束线性规划的分支与切割》(2017),达姆施塔特科技大学(博士论文)·Zbl 1370.90006号
[24] Fischer,T。;Pfetsch,M.E.,《分离和互补约束的单线切割强化和广义混合整数舍入》,Oper。Res.Lett.公司。,45, 6, 556-560 (2017) ·Zbl 1409.90114号
[25] Fischer,T。;Pfetsch,M.E.,具有重叠SOS1约束的线性程序的分支和切割,数学。程序。计算。,10, 1, 33-68 (2018) ·Zbl 1402.90095号
[26] 加德,D。;Küçükyavuz,S.,《服务水平动态批量计算公式》,Nav。Res.Logist.公司。,60, 2, 87-101 (2013) ·Zbl 1407.90016号
[27] Galati,M.,《整数线性规划的分解方法》(2010),利海大学(博士论文)
[28] M.Galati,T.Ralphs,DIP,整数规划分解,http://www.coin-or.org/projects/Dip.xml。
[29] Gamrath,G。;Fischer,T。;加里,T。;格里克斯纳,A.M。;亨德尔·G。;科赫,T。;马希尔,S.J。;Miltenberger,M。;米勒,B。;Pfetsch,M.E。;Puchert,C。;Rehfeldt,D。;Schenker,S。;施瓦兹,R。;塞拉诺,F。;Y.Shinano。;Vigerske,S。;Weninger,D。;温克勒,M。;Witt,J.T。;Witzig,J.,SCIP Optimization Suite 3.2ZIB Report 15-60(2016),柏林祖塞研究所
[30] 高杰。;Li,D.,最优基数约束投资组合选择,Oper。研究,61,3,745-761(2013)·Zbl 1273.91423号
[31] M.Grötschel。;Lovász,L。;Schrijver,A.,(几何算法和组合优化,几何算法与组合优化,算法与组合数学(1988),Springer Verlag)·Zbl 0634.05001号
[32] Hoheisel,T。;坎佐,C。;Schwartz,A.,具有互补约束的数学程序松弛方法的理论和数值比较,数学。程序。,137, 257-288 (2013) ·Zbl 1262.65065号
[33] Jeroslow,R.G.,混合整数规划中的可表示性,I:特征化结果,离散应用。数学。,17, 3, 223-243 (1987) ·Zbl 0618.90069号
[34] Laurent,M.,将反ebs推广到独立系统及其规范方面,数学。程序。,45, 1-3, 97-108 (1989) ·Zbl 0675.90055号
[35] Maheshwarve,S.,冲突超图的面(2008),佐治亚理工学院(博士论文)
[36] Murty,K.G.,(线性互补,线性和非线性规划。线性互补,非线性和线性规划,应用数学中的Sigma系列(1988年),赫尔德曼·弗拉格:赫尔德曼·弗拉格·柏林)·Zbl 0634.90037号
[37] 罗伊,T.J.V。;Wolsey,L.A.,混合0-1程序的有效不等式,离散应用。数学。,14, 2, 199-213 (1986) ·Zbl 0593.90058号
[38] Ryan,D.M。;Foster,B.A.,《调度的整数规划方法》(Wren,A.,《公共交通的计算机调度:城市客运车辆和乘务员调度》(1981),北荷兰州),269-280
[39] Sánchez-García,M。;Sobrón,M.I。;维托里亚诺,B.,《关于覆盖多面体的集合:系数在(0,1,2,3)中的面》,Ann.Oper。决议,81,343-356(1998)·Zbl 0911.90285号
[40] Sassano,A.,《关于覆盖多边形的集合的面部结构》,数学。程序。,44, 1-3, 181-202 (1989) ·Zbl 0675.90059号
[41] Savelsbergh,M.W.P.,混合整数规划问题的预处理和探测技术,ORSA J.Compute。,6, 4, 445-454 (1994) ·Zbl 0814.90093号
[42] .SCIP,求解约束整数程序,http://scip.zib.de。 ·Zbl 1171.90476号
[43] Stallaert,J.I.A.,广义流覆盖不等式的互补类,离散应用。数学。,77, 1, 73-80 (1997) ·Zbl 0884.90117号
[44] 太阳,X。;郑,X。;Li,D.,具有半连续变量和基数约束的数学规划的最新进展,J.Oper。中国研究社会,155-77(2013)·兹比尔1277.90001
[45] Wilcoxon,F.,通过排名方法进行的个体比较,Biom。公牛。,1, 6, 80-83 (1945)
[46] Wolsey,L.A.,具有广义上限约束的0-1背包和MIP的有效不等式,离散应用。数学。,29, 2-3, 251-261 (1990) ·Zbl 0718.90067号
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