Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ

Relaterede dokumenter
Noter til kursusgang 8, IMAT og IMATØ

Linear Programming ١ C H A P T E R 2

Exercise 6.14 Linearly independent vectors are also affinely independent.

DM559/DM545 Linear and integer programming

DM559/DM545 Linear and integer programming

LINEÆR OPTIMERING JESPER MICHAEL MØLLER. Resumé. Disse noter handler om dualitet i lineære optimeringsprogrammer.

what is this all about? Introduction three-phase diode bridge rectifier input voltages input voltages, waveforms normalization of voltages voltages?

On the complexity of drawing trees nicely: corrigendum

Besvarelser til Lineær Algebra Reeksamen Februar 2017

Skriftlig Eksamen Kombinatorik, Sandsynlighed og Randomiserede Algoritmer (DM528)

Aktivering af Survey funktionalitet

Kurver og flader Aktivitet 15 Geodætiske kurver, Isometri, Mainardi-Codazzi, Teorema Egregium

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam April Algebra 3

Operationsanalyse 1 Obligatorisk opgave 2

Vina Nguyen HSSP July 13, 2008

Sign variation, the Grassmannian, and total positivity

Undervisningsbeskrivelse

Generalized Probit Model in Design of Dose Finding Experiments. Yuehui Wu Valerii V. Fedorov RSU, GlaxoSmithKline, US

Skriftlig Eksamen Introduktion til lineær og heltalsprogrammering (DM515)

Computing the constant in Friedrichs inequality

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam - 3. April Algebra 3

Det er muligt at chekce følgende opg. i CodeJudge: og

Skriftlig Eksamen Beregnelighed (DM517)

User Manual for LTC IGNOU

Ugeseddel 12( )

CHAPTER 8: USING OBJECTS

Vejledning til Sundhedsprocenten og Sundhedstjek

WIO200A INSTALLATIONS MANUAL Rev Dato:

Project Step 7. Behavioral modeling of a dual ported register set. 1/8/ L11 Project Step 5 Copyright Joanne DeGroat, ECE, OSU 1

Help / Hjælp

Curve Modeling B-Spline Curves. Dr. S.M. Malaek. Assistant: M. Younesi

Portal Registration. Check Junk Mail for activation . 1 Click the hyperlink to take you back to the portal to confirm your registration

CS 4390/5387 SOFTWARE V&V LECTURE 5 BLACK-BOX TESTING - 2

Emneopgave: Lineær- og kvadratisk programmering:

ECE 551: Digital System * Design & Synthesis Lecture Set 5

Skriftlig Eksamen Introduktion til lineær og heltalsprogrammering (DM515)

Løsning af skyline-problemet

Particle-based T-Spline Level Set Evolution for 3D Object Reconstruction with Range and Volume Constraints

Chapter 6: Følsomhedsanalyse og dualitet i LP

University of Copenhagen Faculty of Science Written Exam - 8. April Algebra 3

matematik-økonomi-studerende

Resource types R 1 1, R 2 2,..., R m CPU cycles, memory space, files, I/O devices Each resource type R i has W i instances.

DONG-område Resten af landet

Avancerede bjælkeelementer med tværsnitsdeformation

X M Y. What is mediation? Mediation analysis an introduction. Definition

Matematikken former morgendagens satellitter

Multivariate Extremes and Dependence in Elliptical Distributions

Angle Ini/al side Terminal side Vertex Standard posi/on Posi/ve angles Nega/ve angles. Quadrantal angle

To the reader: Information regarding this document

IKT i Danske Byggeøkonomuddannelsen

DAY HUNTER KIT ASSEMBLY INSTRUCTIONS

Kunstig intelligens. Thomas Bolander, Lektor, DTU Compute. Siri-kommissionen, 17. august Thomas Bolander, Siri-kommissionen, 17/8-16 p.

Skriftlig Eksamen Beregnelighed (DM517)

Probabilistic properties of modular addition. Victoria Vysotskaya

Basic statistics for experimental medical researchers

DET KONGELIGE BIBLIOTEK NATIONALBIBLIOTEK OG KØBENHAVNS UNIVERSITETS- BIBLIOTEK. Index

Unitel EDI MT940 June Based on: SWIFT Standards - Category 9 MT940 Customer Statement Message (January 2004)

SOFTWARE PROCESSES. Dorte, Ida, Janne, Nikolaj, Alexander og Erla

PARALLELIZATION OF ATTILA SIMULATOR WITH OPENMP MIGUEL ÁNGEL MARTÍNEZ DEL AMOR MINIPROJECT OF TDT24 NTNU

Breaking Industrial Ciphers at a Whim MATE SOOS PRESENTATION AT HES 11

Black Jack --- Review. Spring 2012

MEDLEY CHALLENGE 2016/2017

Gusset Plate Connections in Tension

BILAG 3: UDKAST TIL FREKVENSTILLADELSE

DM549 Diskrete Metoder til Datalogi

how to save excel as pdf

ArbejsskadeAnmeldelse

Aarhus Universitet, Science and Technology, Computer Science. Exam. Wednesday 27 June 2018, 9:00-11:00

Calculus II Project. Calculus II Projekt. ( to ) ( til )

Statistik for MPH: 7

IBM WebSphere Operational Decision Management

Vores mange brugere på musskema.dk er rigtig gode til at komme med kvalificerede ønsker og behov.

Engelsk. Niveau D. De Merkantile Erhvervsuddannelser September Casebaseret eksamen. og

Fejlbeskeder i SMDB. Business Rules Fejlbesked Kommentar. Validate Business Rules. Request- ValidateRequestRegist ration (Rules :1)

H07RN-F CPR BESKRIVELSE STANDARDER. Kontakter Installation Tlf.: Support:

Differential Evolution (DE) "Biologically-inspired computing", T. Krink, EVALife Group, Univ. of Aarhus, Denmark

Listen Mr Oxford Don, Additional Work

Website review groweasy.dk

On the Relations Between Fuzzy Topologies and α Cut Topologies

Privat-, statslig- eller regional institution m.v. Andet Added Bekaempelsesudfoerende: string No Label: Bekæmpelsesudførende

Varenr.: højre venstre º højre med coating º venstre med coating

The X Factor. Målgruppe. Læringsmål. Introduktion til læreren klasse & ungdomsuddannelser Engelskundervisningen

Brug sømbrættet til at lave sjove figurer. Lav fx: Få de andre til at gætte, hvad du har lavet. Use the nail board to make funny shapes.

Podia samlevejledning

Logistisk Regression - fortsat

Strings and Sets: set complement, union, intersection, etc. set concatenation AB, power of set A n, A, A +

V. Practical Optimization

applies equally to HRT and tibolone this should be made clear by replacing HRT with HRT or tibolone in the tibolone SmPC.

GTI. Approximation Algorithms. Minimizing Cost 3. Traveling Salesman Problem. A. Ada, K. Sutner Carnegie Mellon University.

FACULTY OF SCIENCE :59 COURSE. BB838: Basic bioacoustics using Matlab

Barnets navn: Børnehave: Kommune: Barnets modersmål (kan være mere end et)

Eric Nordenstam 1 Benjamin Young 2. FPSAC 12, Nagoya, Japan

Optimeringsmatematik og matematik-økonomi studiet

IBM Network Station Manager. esuite 1.5 / NSM Integration. IBM Network Computer Division. tdc - 02/08/99 lotusnsm.prz Page 1

Videregående Algoritmik. Version med vejledende løsninger indsat!

PROBLEMLØSNING - HVAD KAN DET?

Sport for the elderly

Measuring the Impact of Bicycle Marketing Messages. Thomas Krag Mobility Advice Trafikdage i Aalborg,

Transkript:

Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ matematik og matematik-økonomi studierne 1. basissemester Esben Høg 4. november 013 Institut for Matematiske Fag Aalborg Universitet Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 1 / 10

Det duale problem. I dette setup (se næste slide) kaldes det kanoniske problem for det primale problem. Det duale problem få direkte ud fra det primale problem. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 / 10

Primalt og Dualt problem Det Primale problem P versus Det Duale problem P max x f (x) = c x min y g(y) = b y Ax b A y c x 0 y 0 Bemærk hvordan koecienterne c i i P bliver højresidekonstanterne i P, og omvendt. Bemærk også, at ulighederne i P vender modsat ulighederne i P (altså bortset fra de to ikke-negativitetsbetingelser for hhv. x og y: Både x 0 og y 0. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 3 / 10

Det duale kan omskrives til: max y g(y) = b y A y c, y 0 Jamen så er det duale til dette problem jo pr. denition af det duale: min w c w Det vil sige (på kanonisk form): (A ) w b, w 0 max w c w Aw b, w 0 som præcist er det oprindelige primale problem. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 4 / 10

CHAPTER 9 Optimization DUALITETSTEORI Dualitetssætningen Antag at det primale problem har en (endelig) optimal løsning. Da har det duale Maximize G(w) = c problem også en (endelig) optimal løsning, og T w subject to Aw b anddew tilhørende 0. to værdier af objektfunktionerne If w iser replaced lig med by x, thishinanden. problem precisely Hvis the primal det primale problem. So the har dual ubegrænset of the dual problem is the original primal problem. maksimum, har det duale problem ingen brugbare løsninger. Eller i denne version: Then the dual of this problem is Minimize F(w) = c T w subject to ( A T ) T w b and w 0. In canonical form, this minimization problem is equivalent to Theorem 7 below is a fundamental result in linear programming. As with the Minimax Theorem in game theory, the proof depends on certain properties of convex sets and hyperplanes. 1 THEOREM 7 THE DUALITY THEOREM August 16, 005 Let 10:59 P be a L57-ch09 (primal) linear Sheet programming number 48 problem Page number with feasible 48 set cyan F, magenta and let P yellow black be the dual problem with feasible set F. a. If F and F are both nonempty, then P and P both have optimal solutions, say x and ȳ, respectively, and f( x) = g(ȳ). CHAPTER 9 Optimization b. If one of the problems P or P has an optimal solution x or ȳ, respectively, then so does the other, and f( x) = g(ȳ). THEOREM 7 EXAMPLE THE DUALITY SetTHEOREM up and solve (CONTINUED) the dual to the problem in Example 5 of Section 9.. Solution Let P be The a (primal) original linear problem programming is to problem and let P be its dual problem. Suppose P (or P ) has an optimal solution. Maximize f(x 1,x ) = x 1 + 3x c. If either P or P issubject solvedto by the simplex x method, 1 30 then the solution of its dual is displayed in the bottom row of the final x tableau 0 in the columns associated with the slack variables. x 1 + x 54 and x 1 0,x 0. Esben HøgCalculations in Example Noter 5 of tilsection kursusgang 9. showed 9, IMAT that theog optimal IMATØ solution of this problem 4. november 013 5 / 10

9.4 Duality 47 The simplex method could be used here, but the geometric method of Section 9. is not too difficult. Graphs of the constraint inequalities (Fig. 1) reveal that F has three extreme points and that ȳ = 0 is the optimal solution. Indeed, g(ȳ) = 30( 1 ) + 3 Det duale problem (fortsat) 1 0(0) + 54( 3 ) = 96, as expected. y y 1 + y 3 = (, 3, 0) y + y 3 = 3 y (0, 0, ) 1 3 (, 0, ) (, 3, 0) g(y) 108 96 10 y 1 (0, 0, ) 1 3 (, 0, ) y 3 FIGURE 1 The minimum of g(y1,y,y3) = 30y1 + 0y + 54y3. Example illustrates another important property of duality and the simplex method. Recall that Example 6 of Section 9.3 solved this same maximizing problem using the simplex method. Here is the final tableau: x 1 x x 3 x 4 x 5 M 1 0 0 1 1 0 8 0 1 1 1 0 0 1 Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 6 / 10

Det duale problem (fortsat) To restriktioner i det duale: [ A 1 0 1 = 0 1 y 1 + y 3 y + y 3 3 y 1, y, y 3 0 ] ( ) c = 3 (0, 0, ) : 108 3 hjørnepunkter ( 1, 0, 3) : 96 (, 3, 0) : 10 Bemærk, at sidste række i sidste simplextabel giver den optimale løsning til det duale problem. Se nederst side 47, eksempel. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 7 / 10

Fra eksempel 6 side 37 x 1 = antal kasser med mix1 af nødder x = antal kasser med mix af nødder max w x 1 + 3x x 1 30, x 0, x 1 + x 54, x 1 0, x 0. (cashews) (lberts) (peanuts) Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 8 / 10

Hvis antal cashews til rådighed forøges fra 30 til 30 + h, så kan vi se af det duale problem taget i den optimale løsning ȳ f ( x) = g(ȳ) = 30ȳ 1 + 0ȳ + 54ȳ 3, at så ville gevinsten stige med hȳ 1, fordi der så ville så (30 + h)ȳ 1 + 0ȳ + 54ȳ 3. Så altså: ȳ 1 repræsenterer værdien pr. vægtenhed af at forøge (eller formindske) mængden af cashews til rådighed. Det kaldes marginalværdien af cashews, eller bedre skyggeprisen af cashews. Kaldes også nogle gange for alternativomkostninger. Dvs. hvor meget man er villig til at betale for yderligere ressourcer af cashews. Se nu eksempel 4 side 49. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 9 / 10

Komplementær slackhed De optimale løsningsvektorer x og ȳ til hhv. P og P opfylder komplementær slackhed: Hvis (A x) j < b j så er ȳ j = 0, og hvis (A ȳ) i > c i så er x i = 0. Komplementær slackhed benævnes ikke sådan i bogen, men det er et vigtigt begreb. Det nævnes indirekte aller øverst side 50. Elementerne (koordinaterne) i ȳ kaldes skyggepriser (eller marginal values). ȳ j 'erne (altså skyggepriserne) fremgår af nederste række i sidste simplextabel for det primale LP problem. En tolkning af komplementær slackhed er, at hvis en ressource ikke udnyttes fuldtud, så er skyggeprisen (værdien af at få udvidet kapaciteten af ressourcen med én enhed) lig med nul. Esben Høg Noter til kursusgang 9, IMAT og IMATØ 4. november 013 10 / 10