本基准比较了使用Julia、MATLAB、PyPy、Python和Java语言进行线性规划的单纯形方法的各个操作。数据从真实实例生成。运行说明和Julia软件包安装指南已在内容中提供。由于生成迭代数据需要运行单纯形算法,因此初始运行可能需要很长时间。请注意,迭代数据文件可能需要大量存储空间。
线性规划单纯形算法基准比较
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介绍了单纯形算法在MATLAB中的实现方法,代码包括了详细的注释,帮助读者理解每一步骤的逻辑。以下是MATLAB实现代码:
function [x, fval] = simplex(c, A, b)
% 单纯形算法求解线性规划问题
% 输入:c - 目标函数系数
% A - 不等式约束矩阵
% b - 约束右侧常数
% 输出:x - 最优解
% fval - 最优值
[m, n] = size(A);
% 变量个数和约束个数
A = [A, eye(m)];
% 加入松弛变量
c = [c, zeros(1, m)];
% 扩展目标函数
basic = n + 1:n + m;
nonbasic = 1:n;
x = zeros(n + m, 1);
while true
% 计算每个非基变量的检验数
z = c(nonbasic) - c(basic) * A(:, nonbasic);
[zval, entering] = max(z);
if zval <= 0
break; % 已经找到最优解
end
% 计算最优入基变量
entering = nonbasic(entering);
ratio = b ./ A(:, entering);
[minRatio, leaving] = min(ratio);
leaving = basic(leaving);
% 更新基变量
basic(basic == leaving) = entering;
nonbasic(nonbasic == entering) = leaving;
% 更新解
x(basic) = b - A(:, nonbasic) * x(nonbasic);
end
fval = c(basic) * x(basic); % 最优目标值
end
这段代码通过单纯形法求解标准形式的线性规划问题,提供了目标函数系数、约束矩阵和约束常数作为输入,输出最优解和最优目标值。每个步骤都配有详细的注释,确保读者能够逐步理解算法的执行过程。
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该代码由密歇根大学安阿伯分校的 Mingzhe Wang 创建,用于在图像中定位短语。
先决条件:
HDF5
MATLAB
使用说明:
测试预训练模型:
运行 cd workspace。
下载预训练模型:./fetch_model.sh。
下载测试数据:./fetch_test_feat.sh。
运行 cd ../src/lua。
运行 th test_matching.lua。
评估二分匹配模型:
运行 cd ../workspace/matching。
运行 p=runEval_arg('../workspace/matching')。
指定测试文件:
使用 -file test-model 运行。
注意:
边界框预测和分数存储在 workspace/matching/。评估代码基于 Bryan A. Plummer 等人的工作。
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书中对每种算法都进行了基于基准问题的计算研究,分析了算法的计算行为。作为对现有特定算法文献的补充,这本书对于具备线性代数和微积分基础的研究人员、科学家、数学程序员和学生都非常有价值。
读者能够通过清晰的讲解理解和应用单纯形法的所有组成部分,包括预求解技术、缩放技术、数据透视规则、基更新方法以及敏感性分析。
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