本書是陳寶林教授在多年實踐基礎上編著的.書中包括線性規劃單純形方法、對偶理論、靈敏度分析、運輸問題、內點算法、非線性規劃KT條件、無約束最優化方法、約束最優化方法、整數規劃和動態規劃等內容.本書含有大量經典的和新近的算法,有比較系統的理論分析,實用性比較強;定理的證明和算法的推導主要以數學分析和線性代數為基礎,比較簡單易學.本書可以作為運籌學類課程的教學參考書,也可供應用數學工作者和工程技術人員參考.
本書自1989年出版以來,被一些高等學校選作教學參考書,作者本人也在研究生學位課“最優化方法”和“運籌學”的教學中使用了本教材.經多年教學實踐,收到比較滿意的效果,總體反映良好,但也發現一些有待改進之處.為了改進教材的不足,拓寬使用范圍,更好地適應教學和自學的需要,作者認真聽取關心教材建設的專家和讀者的建議,決定再版.
第2版教材保持第1版的理論體系和寫作特點.增加了基本數學概念介紹、強互補松弛定理、含參數線性規劃、運輸問題、線性規劃路徑跟蹤法、信賴域方法、二次規劃路徑跟蹤法、整數規劃、動態規劃等內容.刪除一些原有算法,改寫了部分章節.與第1版相比,本版教材算法更加豐富,理論有所深入,在一定程度上反映出近些年運籌學一些分支的新進展.
本書由預備知識、線性規劃、非線性規劃、整數規劃和動態規劃等五部分組成.使用本教材時,可根據需要決定取舍.一般來講,要求較多的專業,可用64學時講授去掉帶*號章節后的全部內容;要求較少的專業,可用32學時講授線性規劃和動態規劃部分;標有*號的章節可酌情選用.
責任編輯劉穎為本書付出了辛勤勞動,部分插圖是清華大學建筑設計研究院陳若光所繪,在此向兩位年輕專家表示衷心感謝.
第1章引言1
1.1學科簡述1
1.2線性與非線性規劃問題2
*1.3幾個數學概念5
1.4凸集和凸函數10
習題23
第2章線性規劃的基本性質26
2.1標準形式及圖解法26
2.2基本性質28
習題35
第3章單純形方法37
3.1單純形方法原理37
3.2兩階段法與大M法50
3.3退化情形66
3.4修正單純形法74
*3.5變量有界的情形85
*3.6分解算法94
習題118
第4章對偶原理及靈敏度分析122
4.1線性規劃中的對偶理論122
4.2對偶單純形法133
4.3原始對偶算法143
4.4靈敏度分析149
*4.5含參數線性規劃157
習題163
第5章運輸問題167
5.1運輸問題的數學模型與基本性質167
5.2表上作業法170
5.3產銷不平衡運輸問題177
習題178
第6章線性規劃的內點算法180
*6.1Karmarkar算法180
*6.2內點法193
6.3路徑跟蹤法196
第7章最優性條件203
7.1無約束問題的極值條件203
7.2約束極值問題的最優性條件206
*7.3對偶及鞍點問題232
習題243
*第8章算法246
8.1算法概念246
8.2算法收斂問題250
習題253
第9章一維搜索254
9.1一維搜索概念254
9.2試探法256
9.3函數逼近法265
習題280
第10章使用導數的最優化方法281
10.1最速下降法281
10.2牛頓法287
10.3共軛梯度法291
10.4擬牛頓法306
10.5信賴域方法315
10.6最小二乘法322
習題328
第11章無約束最優化的直接方法332
11.1模式搜索法332
11.2Rosenbrock方法337
11.3單純形搜索法343
11.4Powell方法349
習題358
第12章可行方向法360
12.1Zoutendijk可行方向法360
12.2Rosen梯度投影法371
*12.3既約梯度法379
12.4FrankWolfe方法388
習題392
第13章懲罰函數法394
13.1外點罰函數法394
13.2內點罰函數法401
*13.3乘子法405
習題413
第14章二次規劃415
14.1Lagrange方法415
14.2起作用集方法417
14.3Lemke方法422
14.4路徑跟蹤法426
習題431
*第15章整數規劃簡介432
15.1分支定界法432
15.2割平面法436
15.301規劃的隱數法439
15.4指派問題444
習題450
第16章動態規劃簡介452
16.1動態規劃的一些基本概念452
16.2動態規劃的基本定理和基本方程454
16.3逆推解法和順推解法456
16.4動態規劃與靜態規劃的關系459
16.5函數迭代法463
習題466
參考文獻467