RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия «Математическое моделирование и программирование» // Архив

Вестн. ЮУрГУ. Сер. Матем. моделирование и программирование, 2019, том 12, выпуск 3, страницы 130–139 (Mi vyuru510)

Программирование

A numerical method for solving quadratic integer programming problem

[Численный метод решения задачи целочисленного и квадратичного программирования определенного вида]

V. M. Tat'yankin, A. V. Shitselov

Yugra State University, Khanty-Mansiysk, Russian Federation

Аннотация: 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 $O(n\ln(n))$. Данная вычислительная сложность подтверждена экспериментально. Эксперимент заключался в решении задачи при количестве неизвестных $10, 10^2,\dots, 10^8$. 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 размещeн на сервисе GitHubGist. Прикладное значение разработанного алгоритма заключается в его использовании для решения задачи «Формирование оптимального регионального заказа на подготовку профессиональных кадров по учреждениям высшего и среднего образования в Российской Федерации».

Ключевые слова: нелинейное программирование, целочисленное программирование, численный метод, оптимизация.

УДК: 519.854.3

MSC: 49M37

Поступила в редакцию: 11.12.2018

Язык публикации: английский

DOI: 10.14529/mmp190311



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2024