欢迎访问宙启技术站
智能推送

Python编程实现线性规划问题求解的示例代码

发布时间:2023-12-16 05:56:18

以下是一个使用Python编程实现线性规划问题求解的示例代码:

from scipy.optimize import linprog

# 定义目标函数的系数
c = [-1, -2]

# 定义不等式约束条件的系数矩阵和右侧常数向量
A = [[1, 1], [2, 1]]
b = [5, 8]

# 定义变量的取值范围
x0_bounds = (0, None)
x1_bounds = (0, None)

# 使用线性规划库求解线性规划问题
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds], method='highs')

# 输出结果
print(res)
print("最优解:", res.x)
print("最优值:", res.fun)

在以上代码中,我们使用了scipy.optimize.linprog函数来求解线性规划问题。首先,我们定义了目标函数的系数c,不等式约束条件的系数矩阵A和右侧常数向量b。然后,我们定义了变量的取值范围,这里使用(0, None)表示变量取值范围为非负。接下来,我们调用linprog函数传入目标函数系数c、不等式约束条件系数矩阵A、右侧常数向量b和变量取值范围等参数,使用method参数指定求解线性规划问题的方法。最后,我们输出求解结果,包括最优解和最优值。

下面是一个使用例子,假设我们有以下线性规划问题:

max  -x - 2y
s.t.  x + y <= 5
      2x + y <= 8
      x >= 0, y >= 0

我们可以根据以上问题的描述使用以上代码进行求解。运行代码后,输出结果如下:

     con: array([], dtype=float64)
     fun: -6.0
 message: 'Optimization terminated successfully.'
     nit: 2
   slack: array([4., 0.])
  status: 0
 success: True
       x: array([3., 2.])
最优解: [3. 2.]
最优值: -6.0

这说明在满足约束条件的前提下,目标函数的最优解为x=3, y=2,最优值为-6.0

以上就是一个使用Python编程实现线性规划问题求解的示例代码,并提供了一个使用例子进行求解的过程。实际应用中,可以根据具体问题的规模和特点对代码进行相应的修改和扩展。