Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 12 pagina's
Samenvatting

Samenvatting Combinatorisch Optimaliseren (FEB22002)

Document preview thumbnail
Voorbeeld 2 van de 12 pagina's

Uitgebreide samenvatting van Combinatorisch Optimaliseren (econometrie EUR)

Voorbeeld van de inhoud

Week 1
Sets notation
ℕ = {0, 1, 2, 3 … }, ℤ! = {1, 2, 3, … }, ℤ = {… , −1, 0, 1, … } and 𝔹 = {0, 1}
Binary linear programming problem
Needed if the decision variables are of the yes/no type
max ∑#"$% 𝑐" 𝑥"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑎&" 𝑥" ≤ 𝑏& 1≤𝑖≤𝑚
𝑥" ∈ 𝔹 1≤𝑗≤𝑛
matrix notation: max{𝒄 𝒙: 𝐴𝒙 ≤ 𝒃, 𝒙 ∈ 𝔹# }
'

Integer linear programming problems
Needed if the decision variables are of the discrete type
max ∑#"$% 𝑐" 𝑥"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑎&" 𝑥" ≤ 𝑏& 1≤𝑖≤𝑚
𝑥" ∈ ℕ 1≤𝑗≤𝑛
matrix notation: max{𝒄 𝒙: 𝐴𝒙 ≤ 𝒃, 𝒙 ∈ ℕ# }
'

Mixed integer linear programming problems
Needed if some of the decision variables are discrete or binary valued and some continuous
max ∑#"$% 𝑐" 𝑥" + ∑)($% 𝑑( 𝑦(
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑎&" 𝑥" + ∑)($% 𝑐&( 𝑦( ≤ 𝑏& 1≤𝑖≤𝑚
𝑥" ≥ 0 1≤𝑗≤𝑛
𝑦( ∈ ℕ 1≤𝑘≤𝑝
matrix notation: max 𝒄 𝒙 + 𝒅 𝒚: 𝐴𝒙 + 𝐶𝒚 ≤ 𝒃, 𝒙 ≥ 𝟎, 𝒚 ∈ ℕ) }
{ ' '

Linear assignment problem
𝑛 tasks and 𝑛 persons, each person 1 task, 𝑐&" cost of executing task 𝑗 by person 𝑖, 𝑥&" = 1 if
person 𝑖 executes task 𝑗, minimize costs. The formulation is:
min ∑#&$% ∑#"$% 𝑐&" 𝑥&"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑥&" = 1 1≤𝑖≤𝑛
#
∑&$% 𝑥&" = 1 1≤𝑗≤𝑛
𝑥&" ∈ 𝔹 1 ≤ 𝑖, 𝑗 ≤ 𝑛
Knapsack problem
𝑛 items, 𝑎" volume of item 𝑗, 𝑏 capacity of knapsack, 𝑐" utility of item 𝑗, 𝑥" = 1 if item 𝑗 is
selected, maximize utility. The formulation is:
max ∑#"$% 𝑐" 𝑥"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑎" 𝑥" ≤ 𝑏
𝑥" ∈ 𝔹 1≤𝑗≤𝑛
Set covering problem
𝑁 = {1, … , 𝑛} set of routes, 𝑚 customers, 𝑐" cost of route 𝑗, 𝑥" = 1 if route 𝑗 is selected,
𝑎&" = 1 if customer 𝑖 is on route 𝑗, minimize costs. The formulation is:
min ∑#&$% 𝑐" 𝑥"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑎&" 𝑥" ≥ 1 1≤𝑖≤𝑚
𝑥" ∈ 𝔹 1≤𝑗≤𝑛
Traveling salesman problem
𝑛 cities, 𝑐&" distance between city 𝑖 and city 𝑗, 𝑥&" = 1 if directed arc (𝑖, 𝑗) is a part of route,
minimize costs. The formulation is:
min ∑#&$% ∑#"$% 𝑐&" 𝑥&"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑥&" = 1 1≤𝑖≤𝑛
#
∑&$% 𝑥&" = 1 1≤𝑗≤𝑛
∑&∈+ ∑"∈+ ! 𝑥&" ≥ 1 𝑆 ⊂ 𝑁, 𝑆 ≠ ∅

, 𝑥&" ∈ 𝔹 1 ≤ 𝑖, 𝑗 ≤ 𝑛
Uncapacitated facility location problem
𝑚 customers, 𝑛 possible locations for plants, 𝑐&" cost of delivering from location 𝑗 to
customer 𝑖, 𝑓" cost of plant located at 𝑗, 𝑦" = 1 if a plant is constructed of site 𝑗, 𝑥&" fraction
of demand of customer 𝑖 supplied by plant 𝑗, minimize costs. The formulation is:
min ∑#&$% ∑#"$% 𝑐&" 𝑥&" + ∑#"$% 𝑓" 𝑦"
𝑠. 𝑡. ∑#"$% 𝑥&" = 1 1≤𝑖≤𝑚
,
∑&$% 𝑥&" ≤ 𝑚𝑦" 1≤𝑗≤𝑛
𝑥&" ≥ 0 1 ≤ 𝑖 ≤ 𝑚, 1 ≤ 𝑗 ≤ 𝑛
𝑦" ∈ 𝔹 1≤𝑗≤𝑛
Uncapacitated lot-sizing problem
𝑛 periods, 𝑑- demand in period 𝑡, 𝑝- unit production costs in period 𝑡, ℎ- unit inventory
costs in period 𝑡, 𝑓- setup productions costs in period 𝑡, 𝑦- if production occurs in period 𝑡,
𝑥- number of produced items in period 𝑡, 𝑠- inventory level at the end of period 𝑡, minimize
costs. The formulation is:
min ∑#-$%(𝑝- 𝑥- + ℎ- 𝑠- + 𝑓- 𝑦- )
𝑠. 𝑡. 𝑠-.% + 𝑥- = 𝑑- + 𝑠- 1≤𝑡≤𝑛
𝑥- ≤ 𝑀𝑦- 1≤𝑡≤𝑛
𝑥- , 𝑠- ≥ 0 1≤𝑡≤𝑛
𝑦- ∈ 𝔹 1≤𝑡≤𝑛
𝑠/ = 0
Either-or restrictions
Take decision vector 𝒙 ∈ ℝ# satisfying 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖 with restriction 𝒂%' 𝒙 ≤ 𝑏% ∨ 𝒂'0 𝒙 ≤ 𝑏0
The feasible region is {𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖: 𝒂%' 𝒙 ≤ 𝑏% } ∪ {𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖: 𝒂'0 𝒙 ≤ 𝑏0 }
For the linear representation procedure, compute the constant 𝑀& , 𝑖 = 1, 2 satisfying
𝑀& ≥ max{𝒂'& 𝒙 − 𝑏& : 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖} for the following system with decision variables 𝒙, 𝑧% , 𝑧0
𝟎≤𝒙≤𝒖
𝒂%' 𝒙 − 𝑏% ≤ 𝑀% (1 − 𝑧% )
𝒂%' 𝒙 − 𝑏0 ≤ 𝑀0 (1 − 𝑧0 )
𝑧% + 𝑧0 = 1
𝑧& ∈ 𝔹 𝑖 = 1, 2
If 𝑧& = 1, then constraint 𝒂'& 𝒙 ≤ 𝑏& is satisfied
If-then restriction
Take the problem with following restrictions: 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖 and if 𝒂%' 𝒙 > 𝑏% , then 𝒂'0 𝒙 ≤ 𝑏0
This is the same as the restrictions 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖 and ¬𝒂%' 𝒙 > 𝑏% ∨ 𝒂'0 𝒙 ≤ 𝑏0
And this is the same as the restrictions 𝟎 ≤ 𝒙 ≤ 𝒖 and 𝒂%' 𝒙 ≤ 𝑏% ∨ 𝒂'0 𝒙 ≤ 𝑏0

Week 2
Polyhedra definition
A set 𝑃 ⊆ ℝ# is called a polyhedron, if there exists some 𝑚 × 𝑛 matrix 𝐴 and some 𝒃 ∈ ℝ#
such that 𝑃 ≔ {𝒙 ∈ ℝ# : 𝐴𝒙 ≤ 𝒃}
Formulations
By the definition of a polyhedron, it follows that any integer or binary linear programming
problem can be written as max{𝒄' 𝒙: 𝒙 ∈ 𝑃 ∩ ℤ# }, with 𝑃 a polyhedron. Also, every mixed
integer linear program can be written as max{𝒄' 𝒙: 𝒙 ∈ 𝑃 ∩ (ℝ) × ℤ# )}.
A polyhedron 𝑃 ⊆ ℝ#!) is called a formulation for a set 𝑋 ⊆ ℝ) × ℤ# if and only if
𝑋 = 𝑃 ∩ (ℝ) × ℤ# ). A problem can have different formulations

Documentinformatie

Studie
Geüpload op
7 september 2022
Aantal pagina's
12
Geschreven in
2020/2021
Type
Samenvatting
$8.89

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kan je een ander document kiezen. Je kan het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
LeonVerweij
2.7
(3)
Verkocht
34
Volgers
19
Items
28
Laatst verkocht
2 maanden geleden



Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via Bancontact, iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo eenvoudig kan het zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen