线性分式规划

对于一个线性分式规划,可以将其转化为线性规划问题求解。
max ⁡ c T x + α d T x + β s.t. A x ≤ b \begin{aligned} &\max\quad &\frac{\bf{ c^T x}+\alpha}{\bf{d^Tx}+\beta}\\ &\text{s.t.}&\bf{Ax}\leq b \end{aligned} maxs.t.dTx+βcTx+αAxb

分别用一个向量与一个标量替换分母与分子的系数项与常数项:

y = x d T x + β t = 1 d T x + β \begin{aligned} \bf y=\frac{x}{d^Tx+\beta}\\ t=\frac{1}{\bf d^Tx+\beta} \end{aligned} y=dTx+βxt=dTx+β1

则原规划变为:

max ⁡ c T y + t s.t. A y ≤ t b d T y + β t = 1 t ≥ 0 \begin{aligned} &\max\quad &\bf{ c^T y}+\text{t}\\ &\text{s.t.}&\bf{Ay}\leq \text{t}b\\ &&\bf{d^Ty}+\beta\text{t}=\text{1}\\ &&t\geq 0 \end{aligned} maxs.t.cTy+tAytbdTy+βt=1t0

原问题的解为:
x = y t \bf x=\frac{y}{\text{t}} x=ty

还可以将其转化为对偶问题求解。线性分式规划是一个伪凸规划(导函数大于零的可导函数)或伪凹规划,可以通过线性规划算法求解。在DEA数据包络分析中该规划为 C 2 R C^2R C2R 模型(简单的 C2R 模型比上面的规划更简单,没有常数项)。

你可能感兴趣的:(最优化理论)