Чи передбачає нульовий розрив цілісності нульовий розрив подвійності для певних проблем?


14

Ми знаємо, що якщо розрив між значеннями цілої програми та її двоїстою ("розрив подвійності") дорівнює нулю, то лінійні релаксації програмування цілочисельної програми та подвійні релаксації обидва допускають цілісні рішення (нульова "цілісність розрив »). Хочеться знати, чи має місце зворот, хоча б у деяких випадках.

P:max{1Тх:Ах1,х{0,1}н}А0-1П'ПП'

Буду вдячний за будь-які зустрічні приклади чи покажчики.


@Kaveh не впевнений, що алгоритми наближення є правильним тегом тут. або навіть ds.algorithms
Суреш Венкат

4
У першому пункті, що ви маєте на увазі під дублем цілої програми? Корисно подивитися книгу Шрівер про лінійне і ціле програмування, щоб зрозуміти основи багатогранної теорії, зокрема, коли релаксації лінійного програмування мають цілі вершини. Матриці TUM та системи нерівностей TDI мають відношення до вашого питання.
Чандра Чекурі

@Suresh, чи не лінійне програмування та оптимізація в алгоритмах?
Каве

@ChandraChekuri Я говорю про цілі лінійні програми; тож дуал - це стандартний двійник ІЛП, для якого є слабкою подвійність. Складність тут полягає в тому, що достатньо умов для інтегральності (первинних) рішень LP (таких як TUM / збалансований тощо), здається, проходить через, здавалося б, сильнішу концепцію цілісності рішень первинного та його подвійного LP. Це змусило мене замислитись, чи не розуміє інтегральність первинного рішення цілісність подвійного рішення, принаймні, для інтегральних коефіцієнтів. PS: Я міг просто піти до Сібел, і ми могли там поговорити! Я був у вашому класі кілька років тому!
Анкур

Цей конкретний питання ближче до тегів, які він наразі має.
Суреш Венкат

Відповіді:


5

Ось приклад, який може бути близьким до контрприкладу заявки.

Розглянемо LP та його подвійний для матриціP = min { 1 T y + 1 T z | A T y + z 1 , y 0 , z 0 } 12 × 6P=max{1Tx|Ax1,x1,x0}P=min{1Ty+1Tz | ATy+z1, y0,z0}12×6

A=[100001010010110000001011010000100010000001001000100010000100011001001100].

Оптимальний розв’язок задається y 1 = y 2 = y 12 = 1 (всі інші змінні дорівнюють нулю) зі значенням цільової функції 3 . Оптимальний розв’язок P задається вектором x = x = [ 1 0 0 1 0 0 ]Py1=y2=y12=13P . Якщо ви розв'язуєте P як цілу програму, оптимальне значення цільової функції становить лише 2 , а є оптимальним рішенням.x=[0.5 0.5 0 1 0.5 0.5]TP2x=[1 0 0 1 0 0]

У підсумку, LP має в цілісне рішення оптимально, але його поєднане, не має цілісне рішення оптимальне. Первісно-подвійні ролі відмінені від тієї постановки, якої хотів Анкур. Але з огляду на характер подвійності ЛП, цей приклад все-таки можна вважати контрприкладом до загальної заяви первинної претензії. PPP


Спасибі! Це працює! Як ви придумали цей приклад? Чи існує клас проблем, з яких він виведений?
Анкур

1
Матриця - це модифікація граничної матриці смуги Мобіуса, наведена в нашій роботі про оптимальні гомологічні цикли. Я нещодавно грав з такими крайовими матрицями, а отже, природно, почав з цієї матриці створювати приклад, який я дав.
kbala
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.