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最大值(上界、上确界)

形式

y=max(x1,x2,,xn)

常量

M=maxiP(max(|minxi|,|maxxi|))

额外变量

minmaxR :上界。

ui{0,1} :上确界是 xi 的标志位。

导出符号

y=minmax

数学模型

s.t.minmaxxi,iP

上述模型约束了 yxi 的上界,可用于最小值目标函数。如果需要精确 y 用于约束或者最大值目标函数,会额外追加以下数学模型以确保 y 取到上确界:

s.t.minmaxxi+M(1ui),iPiPui=1

样例

kotlin
import kotlinx.coroutines.*
import fuookami.ospf.kotlin.utils.math.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.frontend.variable.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.frontend.expression.polynomial.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.frontend.expression.symbol.linear_function.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.frontend.inequality.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.frontend.model.mechanism.*
import fuookami.ospf.kotlin.core.backend.plugins.scip.*

val x = RealVar("x")
x.range.leq(Flt64.five)
x.range.geq(Flt64.three)
val y = RealVar("y")
y.range.leq(Flt64.ten)
y.range.geq(Flt64.two)
val solver = ScipLinearSolver()

val minmax = MinMaxFunction(listOf(x, y), name = "minmax")
val model1 = LinearMetaModel()
model1.add(x)
model1.add(y)
model1.add(minmax)
model1.minimize(minmax)
val result1 = runBlocking { solver(model1) }
assert(result1.value!!.obj eq Flt64.three)

val model2 = LinearMetaModel()
model2.add(x)
model2.add(y)
model2.add(minmax)
model2.maximize(minmax)
val result2 = runBlocking { solver(model2) }
assert(result2.value!!.obj eq Flt64.ten)

val max = MaxFunction(listOf(x, y), name = "max")
val model3 = LinearMetaModel()
model3.add(x)
model3.add(y)
model3.add(max)
model3.minimize(max)
val result3 = runBlocking { solver(model3) }
assert(result3.value!!.obj eq Flt64.three)

val model4 = LinearMetaModel()
model4.add(x)
model4.add(y)
model4.add(max)
model4.maximize(max)
val result4 = runBlocking { solver(model4) }
assert(result4.value!!.obj gr Flt64.ten)    // inf

完整实现请参考:

完整样例请参考: