
книги из ГПНТБ / Ху, Т. Целочисленное программирование и потоки в сетях
.pdfОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие редактора |
п е р ев о д а .................................................................... |
|
|
5 |
|
И з предисловия а в т о р а ......................................................................................... |
|
|
|
9 |
|
Г л а в а 1. |
Основные п о н я т и я |
.............................................................................. |
|
|
13 |
1.1. |
Задачи |
п р ограм м и рован и я ...................................... |
13 |
||
1.2. |
Эквивалентные |
ф о р м у л и р о в к и ....................................................... |
|
15 |
|
1.3. Н ер ав ен ств а ............................................................................................ |
|
|
|
18 |
|
1.4. |
Конусы , |
выпуклые множества ивыпуклые функции . . . . |
23 |
||
1.5. |
Базисные, допустимые и оптимальные |
р е ш е н и я ..................... |
33 |
||
1.6. Геометрическая |
интерпретация задачи |
линейного програм |
|
||
|
мирования ............................................................................................. |
|
|
|
40 |
Упраж нения |
|
|
|
41 |
|
Г л а в а 2. |
С и м п лек с-м етод .................................................................................... |
|
|
|
44 |
1.1. |
В в е д е н и е ................................................................................................. |
|
|
|
44 |
2.2. |
Таблица |
с и м п ле к с - ............................................................... м ет о д а |
|
|
48 |
2.3. |
Начальный допустимый ......................базис и вы р ож д ен н ость |
53 |
|||
2.4. |
Симплекс-метод в матричной ..............................форме з а п и с и |
61 |
|||
2.5. |
Геометрическая |
интерпретация .....................сим п лек с-м етода |
63 |
||
2.6. |
Экономическая |
интерпретация ...................с и м п л е к с -м е т о д а |
66 |
||
Упражнения |
|
|
|
68 |
|
Д о п о л н е н и е |
|
|
|
69 |
|
Г л а в а 3. |
Двойственность ..................................................................................... |
|
|
|
70 |
3.1. |
Теорема двойственности (Гейл, |
К ун , Таккер [71]) . . . . . |
70 |
||
3.2. |
Дополняющ ...................ая нежесткость (Данциг и Орден [44]) |
75 |
|||
3.3. |
Ортогональность ..................................решений (Таккер [ 1 9 3 ] ) |
77 |
|||
3.4. |
Геометрическая интерпретация двойственности и дополняю |
|
|||
|
щей нежесткости ......................................(Гомори [83]) |
|
81 |
||
Упражнения ............................. |
|
|
|
84 |
|
Д о п о л н е н и е ..................................................................................................... |
|
|
|
85 |
|
Г л а в а 4. |
Двойственный ....................................................... |
си м п лек с -м етод |
|
86 |
|
4.1. Двойственный симплекс-метод (Лемке [141]) |
86 |
||||
4.2. |
Столбцовая ......................................................таблица |
( Б ил [ 8 ] |
) |
|
89 |
4.3. |
Геометрическая .........................интерпретация |
(Лемке |
[ 1 4 1 ] ) |
96 |
|
Упраж нения ................................................................................................. |
|
|
|
99 |
|
Г л а в а 5. |
Модифицированный .......................................... |
симплекс - метод |
|
100 |
|
5.1. |
Введение ......................................(Данциг и Орчард-Хейс [ 4 3 ] ) |
100 |
|||
5.2. |
Изменение ...................................................исходной инф орм ации |
|
106 |
||
Упраж нения . . . |
|
|
|
107 |
518 |
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
Г л а в а 6. |
Метод одновременного решения прямой и двойственной задач |
109 |
*6.1. |
Взаимный метод решения прямой и двойственной задач (Ба- |
|
|
линский и Гомори [7] и Т р о лл [1 8 4 ] ) .......................................... |
109 |
6.2. |
Прямо-двойственный метод (Данциг, Форд и Ф алкерсон [40]) |
117 |
Г л а в а 7. |
Принцип д ек о м п о зи ц и и .................................................................... |
12» |
7.1. |
Принцип декомпозиции (Данциг и Вулф [46], [47]) . . . . |
125 |
7.2. |
П р и м е р ..................................................................................................... |
129 |
Упраж нения |
........................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
132’ |
|
Д о п о л н е н и е |
..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
133 |
|
Г л а в а 8. Максимальный ........................................................................ |
п о т о к |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
134 |
||||||
8.1. |
В в е д е н и .................................................................................................е |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
134 |
|
8.2. |
Метод расстановки |
пометок |
для |
нахождения |
максимального |
|
||||||||||||
|
п о т о к а ..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
142; |
8.3. |
П р и л о ж ........................................................................................е н и я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
152. |
||
8.4. |
Линейное ..........................программирование и потоки в с е т я х |
|
|
|
156' |
|||||||||||||
8.5. |
Свойство |
абсолютной |
унимодулярности |
(Гофман, |
Краскал |
|
||||||||||||
|
[103], Вейнотт ................................................... ..., |
Данциг [1 9 9 ]) |
|
|
|
|
|
|
|
. |
159 |
|||||||
Упражнения ............................................................................................ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
162 |
|
Д о п о л н е н и е ..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
163 |
|
Г л а в а 9. |
Многополюсные ......................................... |
максимальныеп о т о к и |
|
|
|
|
|
|
164 |
|||||||||
9.1. |
Постановки ................................................................................ |
з а д а ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
164 |
|||
9.2. |
Условие .............................реализуемости (Гомори и Х у [ 8 |
9 |
] ) |
|
|
|
|
165 |
||||||||||
9.3. |
А нали з сети ..................................................(Гомори |
и Х у |
[ 8 9 ] ) |
|
|
|
|
|
|
|
167 |
|||||||
9.4. |
Синтез сети .......................................................(Гомори и Х у |
[ 8 9 ] ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
180 |
|||||||
Упраж нения ................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
188; |
|
Д о п о л н е н и е ..................................................................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
189 |
|
Нерешенные .................................................................................... |
з а д а ч и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
189 |
|||
Г л а в а 10. Кратчайш ие |
цепи |
и |
потоки минимальной |
стоимости . . . |
191 |
|||||||||||||
10.1. |
Кратчайшие .......................................... |
цепи |
(Дийкстра |
[ 4 9 ] ) |
|
|
|
|
|
|
191 |
|||||||
10.2. |
Многополюсные |
кратчайшие цепи |
(Ф лойд |
[63], |
Х у |
[111], |
|
|||||||||||
|
Мерчленд .................................................. |
[158], |
У ор ш елл [ 2 0 9 ]) |
|
|
|
|
|
|
|
198 |
|||||||
10.3. |
Декомпозиционный .......................алгоритм (Х у |
[111],[ 1 1 3 ] ) |
|
|
|
203 |
||||||||||||
10.4. |
Потоки |
минимальной стоимости . . .......................................... |
212 |
|||||||||||||||
10.5. |
Задачи |
об |
оптимальном |
преобразовании |
заданной |
сети |
|
|||||||||||
|
(Ф алкерсон ........................................................... |
[ 68], |
Х у |
[ 1 0 8 ] ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
218- |
|||||
Упраж нения ................................................................................................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
221 |
|
Г л а в а И . |
Многопродуктовые ........................................................... |
п о т о к и |
|
|
|
|
|
|
|
|
223 |
|||||||
*11.1. |
Двухпродуктовые ...................................... |
потоки |
(Х у [1 0 6 ] ) |
|
|
|
|
|
|
223 |
||||||||
11.2. |
Многопродуктовые потоки (Ф орд и Ф алкерсон [66], |
Томлин |
|
|||||||||||||||
|
[186]) .......................................... ................................................... |
|
|
|
|
|
|
|
|
м |
|
|
|
|
|
|
|
239 |
11.3. |
Синтез коммуникационных сетей (Гомори и |
Х у |
[91]) . . . |
248 |
||||||||||||||
Г л а в а 12. |
Потоки ......................................................в непрерывной с р е д е |
|
|
|
|
|
|
|
|
265 |
||||||||
12.1. Л окально ..............................................минимальные разрезы |
|
|
|
|
|
|
|
265 |
||||||||||
12.2. Сети с пропускными .............................способностями у з л о в |
|
|
|
|
267 |
|||||||||||||
12.3. |
Потоки .......................................................в непрерывной среде |
|
|
|
|
|
|
|
|
272 |
||||||||
12.4. |
r-разделяющее ...............................................................м н ож еств о |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
278 |
|||||||
Г л а в а 13. |
Циклический |
алгоритм |
целочисленногопрограммирования |
284 |
||||||||||||||
13.1. Введение (Гомори [79]) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
284 |
|||||||
13.2. |
Примеры ...................................................................(Гомори |
[ 7 9 ] ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
291 |
|||||
13.3. |
Геометрическая ................................................... |
и н т е р п р е т а ц и я |
|
|
|
|
|
|
|
295 |
|
|
ОГЛАВЛЕНИЕ |
|
519 |
||
13.4. |
Свойства |
дополнительных |
неравенств |
( Гомори ж Баумоль |
|
|
|
[ 8 7 ] ) ......................................................................................................... |
|
|
|
|
296 |
Г л а в а 14. |
Полностью |
целочисленный |
алгоритм |
...................................... |
300 |
|
14.1. |
Полностью |
целочисленный |
алгоритм (Гоморп [80]) . . . . |
300 |
||
14.2. |
П р и м е р ................................................................................................. |
|
|
|
|
308- |
Глава 15. |
Смешанный алгоритм целочисленного программирования . |
310 |
||||
15.1. |
Введение (Гомори [ 8 1 ] ) ................................................................... |
|
|
310 |
||
15.2. |
Метод разбиения в смешанном целочисленном програм |
|
||||
|
мировании |
(Бендере |
[ 1 8 ] ) ........................................................... |
|
315 |
|
15.3. |
П р и л о ж е н и я ......................................................................................... |
|
|
|
323 |
|
Г л а в а 16. |
Целочисленное программирование с параболическими огра |
|
||||
|
ничениями |
............................................................................................ |
|
|
|
331 |
16.1. |
Введение (В итцгалл [215]) |
|
|
331 |
||
16.2. Т а б л и ц а ................................................................................................. |
|
|
|
|
334 |
|
16.3. Преобразование ............................................................................... |
|
|
|
335 |
||
16.4. Алгоритм |
............................................................................................. |
|
|
|
337 |
|
16.5. П р и м е р ы ................................................................................................. |
|
|
|
|
338 |
|
16.6. Доказательство к о н е ч н о с т и ........................................................... |
|
343 |
||||
Г л а в а 17. |
Прямой |
алгоритм |
целочисленного |
программирования |
|
|
|
(Р . Д . Ю н г ) ......................................................................................... |
|
|
|
344 |
|
17.1. Введение и |
а л г о р и т м ........................................................................ |
|
|
|
344 |
|
17.2. |
П р и м е р ................................................................................................. |
|
|
|
|
357 |
17.3. |
Доказательство конечности |
....................................................... |
|
369 |
||
17.4. |
Вывод соотношений и пояснений .............................................. |
|
365 |
|||
Г л а в а 18. |
Задача о рюкзаке ............................................................................ |
|
|
|
371 |
|
18.1. |
Задача о рюкзаке (Гилмор, |
Гомори [75], |
Гомори [84]) . . . |
371 |
||
Г л а в а 19. |
О соотношении между линейным и целочисленным програм |
|
||||
|
мированием ......................................................................................... |
|
|
|
378 |
19.1.Введение (Гомори [84], Кортанек и Ярослав [133]) . . . . 378
19.2.Асимптотический алгоритм (Гомори [84], [85], [86]) . . . . 387
19.3. |
Алгоритм групповой минимизации (Х у |
[1 1 2 ]) ......................... |
414 |
||||
Г л а в а 20. |
Грани |
целочисленного |
м н о г о г р а н н и к а .................................. |
424 |
|||
20.1. Введение ............................................................................................. |
|
|
|
424 |
|||
20.2. Вычисление г р а н и ............................................................................ |
|
|
432 |
||||
20.3. Многогранники Р (G, g 0) ................................................................ |
|
434 |
|||||
20.4. Автоморфизмы |
главных многогранников .............................. |
437 |
|||||
20.5. Грани |
многогранников циклических |
г р у п п ......................... |
441 |
||||
20.6. |
Грани |
многогранников гомоморфных г р у п п .............................. |
443 |
||||
20.7. |
Характеры и н ер а в ен ст в а ............................................................... |
|
445 |
||||
П р и л о ж е н и е |
А . |
Нормальная форма Смита (Х у [1 1 2 ]).................................. |
450 |
||||
П р и л о ж е н и е |
В. |
Альтернативное |
доказательство |
двойственности . . |
456 |
||
П р и л о ж е н и е |
С. |
Алгоритмы типа |
дерева п о и с к а ...................................... |
460 |
|||
П р и л о ж е н и е |
D. |
Грани, |
вершины |
и матрицы инциденций многогран |
|
||
|
ников |
..................................................................................................... |
|
|
|
465 |
|
Список л и т е р а т у р ы ............................................................................................. |
|
|
|
496 |
|||
Список дополнительной |
литературы ........................................................... |
|
511 |
||||
Указатель |
|
................................................... |
|
|
|
|
513 |
УВАЖАЕМЫЙ ЧИТАТЕЛЬ!
Ваши замечания о содержании книги, |
ее оформлении, каче |
стве перевода и другие просим присылать по адресу: |
|
129820, Москва И-110, ГС П , 1-й Риж ский |
пер., д. 2, издатель |
ство «М и р ». |
|
Т . Х у
Ц Е Л О Ч И С Л Е Н Н О Е П Р О Г Р А М М И Р О В А Н И Е И П О Т О К И В С Е Т Я Х |
|
||||||||||||||
Р ед а к т о р И . |
А . М а х о в а я . |
Х у д о ж н и к Н . |
С. |
Х м ел ев ск ая . |
|
|
|||||||||
Х у д о ж ест в ен н ы й |
р ед а к т о р |
В . |
И . |
Ш ап ов ал ов . |
Т ехн и ч еск и й |
р ед а к т о р |
Г . Б . |
А лю ли н а . |
|||||||
|
|
К ор р ек тор ы |
К . Л . В о д я н и ц к а я |
и |
Н . |
А . |
Г и ря |
|
|
|
|||||
С дан о в н а б о р |
2 5 /X I I |
1 9 7 3 |
г . |
П о д п и са н о к |
п еч ати |
8 /V |
1 9 7 4 г . |
Б у м а г а к н . ж у р н . |
|||||||
6 0 x 9 0 l / i e = 1 6 ,2 5 |
б у м . |
л . |
3 2 ,5 0 п еч . |
л . |
У ч .-и з д . |
|
л . |
2 8 ,6 7 |
И зд . |
М« |
1 /7 1 5 6 . |
||||
|
|
|
|
|
Ц ен а 2 р . 14 к . З а к . 0 1 3 4 8 |
|
|
|
|
|
|||||
|
И З Д А Т Е Л Ь С Т В О «М И Р », |
М оск в а , |
1 -й |
Р и ж ск и й п е р ., 2 |
|
|
|||||||||
О р ден а Т р у д о в о го |
К р а сн о го |
зн а м ен и М оск ов ск ая ти п о гр а ф и я А6 7 «И ск ра |
револю ции » |
||||||||||||
С о ю зп ол и гр аф п р ом а п р и |
Г о су д а р ст в ен н о м |
ком и тете |
С овета |
М инистров СССР |
п о дел ам |
||||||||||
и здател ь ств , п ол и гр а ф и и |
и |
к н и ж н ой то р го в л и , |
г . |
М оск ва, |
К - 1 , Т р ех п р у д н ы й п е р ., 9 |
