Линейная оптимизация
Курс посвящен теории и методам решения задач линейной оптимизации. Изучаются математические основы: выпуклые множества и многогранники, теорема об экстремальных точках, двойственность и условия оптимальности. Обсуждаются алгоритмы: симплекс-метод с модификациями (инициализация искусственными переменными, двухфазная схема, двойственный симплекс, анализ вырождения и правило Блэнда для предотвращения циклов), методы внутренней точки. Рассматриваются результаты о полиномиальной разрешимости (метод эллипсоидов Хачияна, метод Кармаркара) и их реализация для разреженных данных.
Изучаются специальные структуры и крупные задачи: сетевые модели, транспортные задачи с алгоритмами (максимальный поток/минимальный разрез), техники препроцессинга и факторизации. Обсуждаются основы декомпозиции (Данциг–Вулф). Практика включает моделирование и эксперименты в программных пакетах (открытых и коммерческих решателях ЛП), сравнение методов и анализ результатов. Требуются знания линейной алгебры и математического анализа; полезны навыки программирования.
Мероприятие проводится при финансовой поддержке Минобрнауки России, грант на создание и развитие МЦМУ «Санкт-Петербургский международный математический институт имени Леонарда Эйлера» соглашение № 075–15–2025–344.
Занятия
13 лекцийЛекция 1
Введение, формулировка задачи линейного программирования, двойственность

Введение, формулировка задачи линейного программирования, двойственность
Введение, формулировка задачи линейного программирования, двойственность
Лекция 2
Прямая и дуальная задачи: построение и примеры

Прямая и дуальная задачи: построение и примеры
Прямая и дуальная задачи: построение и примеры
Лекция 3
Вырожденность и пример наихудшего случая

Вырожденность и пример наихудшего случая
Вырожденность и пример наихудшего случая
Лекция 4
Симплекс метод. Фаза 1. Фаза 2

Симплекс метод. Фаза 1. Фаза 2
Симплекс метод. Фаза 1. Фаза 2
Лекция 5
Геометрическая интуиция и фундаментальная теорема линейного программирования

Геометрическая интуиция и фундаментальная теорема линейного программирования
Геометрическая интуиция и фундаментальная теорема линейного программирования
Лекция 6
Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера

Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера
Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера
Лекция 7
Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера

Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера
Двойственность ЛП через условия Каруша — Куна — Таккера
Лекция 8
Двойственный Симплекс

Двойственный Симплекс
Двойственный Симплекс
Лекция 9
Алгоритм двойственного симплекса

Алгоритм двойственного симплекса
Алгоритм двойственного симплекса
Лекция 10
Метод внутренней точки и центральный путь

Метод внутренней точки и центральный путь
Метод внутренней точки и центральный путь
Лекция 11
Метод следования пути

Метод следования пути
Метод следования пути
Лекция 12
Сходимость метода внутренней точки

Сходимость метода внутренней точки
Сходимость метода внутренней точки
Лекция 13
Решение линейной системы метода следования пути

Решение линейной системы метода следования пути
Решение линейной системы метода следования пути
Лекторы
Партнеры

Курс по алгоритмам непрерывной нелинейной оптимизации без ограничений

