Численный метод решения задачи целочисленного и квадратичного программирования определенного вида

Автор: Татьянкин Виталий Михайлович, Шицелов Анатолий Вячеславович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Математическое моделирование и программирование @vestnik-susu-mmp

Рубрика: Программирование

Статья в выпуске: 3 т.12, 2019 года.

Бесплатный доступ

Предлагается новый численный метод решения задачи целочисленного программирования квадратичного вида. Алгоритм основан на специальном представлении минимизатора соответствующего целевого функционала. Проблема может быть сведена к специальной задаче с наименьшими квадратами с ограничениями. Для разработанного метода был предложен алгоритм решения задачи целочисленного программирования квадратичного вида. Преимущество представленного алгоритма заключается в невысокой вычислительной сложности, в среднем, которая оценивается в O(nln(n)). Данная вычислительная сложность подтверждена экспериментально. Эксперимент заключался в решении задачи при количестве неизвестных 10, 102, ..., 108. Каждое вычисление производилось 500 раз. Разработанный алгоритм состоит из 3 шагов. В среднем, в 83,6% случаях, решение находилось на 2 шаге, оставшиеся решения - на 3 шаге. Численный эксперимент реализован на языке "Python" и размещен на сервисе GitHubGist. Прикладное значение разработанного алгоритма заключается в его ис-пользовании для решения задачи оптимального регионального заказа на подготовку профессиональных кадров по учреждениям высшего и среднего образования в Российской Федерации.

Еще

Нелинейное программирование, целочисленное программирование, численный метод, оптимизация

Короткий адрес: https://sciup.org/147232952

IDR: 147232952   |   DOI: 10.14529/mmp190311

Статья научная