線性分式規劃

對於一個線性分式規劃,可以將其轉化爲線性規劃問題求解。
maxcTx+αdTx+βs.t.Axb \begin{aligned} &\max\quad &\frac{\bf{ c^T x}+\alpha}{\bf{d^Tx}+\beta}\\ &\text{s.t.}&\bf{Ax}\leq b \end{aligned}

分別用一個向量與一個標量替換分母與分子的係數項與常數項:

y=xdTx+βt=1dTx+β \begin{aligned} \bf y=\frac{x}{d^Tx+\beta}\\ t=\frac{1}{\bf d^Tx+\beta} \end{aligned}

則原規劃變爲:

maxcTy+ts.t.AytbdTy+βt=1t0 \begin{aligned} &\max\quad &\bf{ c^T y}+\text{t}\\ &\text{s.t.}&\bf{Ay}\leq \text{t}b\\ &&\bf{d^Ty}+\beta\text{t}=\text{1}\\ &&t\geq 0 \end{aligned}

原問題的解爲:
x=yt \bf x=\frac{y}{\text{t}}

還可以將其轉化爲對偶問題求解。線性分式規劃是一個僞凸規劃(導函數大於零的可導函數)或僞凹規劃,可以通過線性規劃算法求解。在DEA數據包絡分析中該規劃爲 C2RC^2R 模型。

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