我用excel solver解决了一个优化问题,我正试着用R来复制它。
我发现了很多包,比如optim,ROI等等,但它们似乎都只以一个向量作为优化的对象,并允许变量取任何连续的值。在我的例子中,我有一个也需要满足的约束矩阵,并且我的变量只能接受二进制值。
下面是我想要解决的问题:
A-D是机器,1-3是任务,第一个矩阵中的数字是使用X机器执行Y任务所产生的值。约束是: A-D可以并且只能完成一个任务(不能拆分);每个任务可以工作并且只能由一台机器工作。
下面是我使用的代码:
par = rep(c(0,1),6)
mat <- matrix(c(9,10,11,4,5,10,1,3,5,7,5,4), nrow = 3)
fr <- function(x) {
y= matrix(x,nrow = 4)
sum(mat %*% y)
}
a = optim(par, fr)
一些问题:我如何优化最大,似乎这个函数默认优化最小?如何向其中添加约束?如何才能限制为二进制变量?
发布于 2015-05-13 22:15:28
您需要为目标函数和约束矩阵构造一个向量,最后使用R求解器之一进行求解:
library(lpSolve)
costs <- matrix(c(9, 10, 11, 4, 5, 10, 1, 3, 5, 7, 5, 4), nrow=3)
nr <- nrow(costs)
nc <- ncol(costs)
columns <- t(sapply(1:nc, function(x) rep(c(0, 1, 0), c(nr*(x-1), nr, nr*(nc-x)))))
rows <- t(sapply(1:nr, function(x) rep(rep(c(0, 1, 0), c(x-1, 1, nr-x)), nc)))
mod <- lp("max", as.vector(costs), rbind(columns, rows), "<=", rep(1, nr+nc), binary.vec=rep(TRUE, nr*nc))
现在,您可以获取解决方案和目标函数:
mod$objval
# [1] 27
matrix(mod$solution, nrow=nr)
# [,1] [,2] [,3] [,4]
# [1,] 0 0 0 1
# [2,] 1 0 0 0
# [3,] 0 1 0 0
请注意,像optim
这样的函数不太适合这个问题,因为它们不考虑约束矩阵,也因为它们不能限制为二进制变量值。
https://stackoverflow.com/questions/30225830
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