版权归原作者所有,如有侵权,请联系我们

[科普中国]-几何规划

科学百科
原创
科学百科为用户提供权威科普内容,打造知识科普阵地
收藏

几何规划是非线性规划的一个分支。是最有效的最优化的方法之一。几何规划最初是由数学家R.J.达芬和 E.L.彼得森及C.M.查纳等人于1961年在研究工程费用极小化问题基础上提出的,直到1967年《几何规划》一书出版后才正式定名。几何规划的数学基础是G.H.哈代的平均理论。由于几何平均不等式的关键性作用,几何规划由此得名。几何规划的目标函数和约束条件均由广义多项式构成 ,这是一类特殊的非线性规划,利用其对偶原理,可以把高度非线性问题的求解转化为具有线性约束的优化问题求解,使计算大为简化。几何规划理论研究和算法软件开发、发展都很快,并且在化工、机械、土木、电气、核工程等部门的工程优化设计和企业管理、资源分配、环境保护以及技术经济分析等方面都得到广泛应用。

简介非线性规划的一个分支,20 世纪 60 年代中期由美国科学家达芬(R.J.Duffin)、彼得森(E.L.Peterson) 和齐纳(C.Zener)首先提出,用以解决西屋公司(Westing House) 变压器设计分析问题,后被广泛应用于多类工程及管理之决策优化。1

从工程设计费用最小化问题的研究中,发展了这类特殊非线性规划的处理方法。这类特殊规划的研究中,几何平均不等式有着根本的作用,因而称之为几何规划。它在化学和机械、土木、电气、核工程以及管理科学等方面有许多应用。

特征几何规划的主要特征在于其目标函数及约束函数的形式。

以正项几何规划为例,假设我们有 n 个正值实变数 并以向量 代表。

对于给定的 m 个正值实数 个一般实数 下列实函数 称为正项多项式函数(posynomialfunction)。当 为 p+1个给定的正多项式函数,最基本的几何规划问题是寻求下列问题的最优解:

本词条内容贡献者为:

王海侠 - 副教授 - 南京理工大学