Theory of Linear and Integer Programming Alexander Schrijver Centrum voor Wiskunde en Informatica, Amsterdam, The Netherlands This book describes the theory of linear and integer programming and surveys the algorithms for linear and integer programming problems, focusing on complexity analysis. It aims at complementing the more practically oriented books in this field. A special feature is the author's coverage of important recent developments in linear and integer programming. Applications to combinatorial optimization are given, and the author also includes extensive historical surveys and bibliographies. The book is intended for graduate students and researchers in operations research, mathematics and computer science. It will also be of interest to mathematical historians. Contents 1 Introduction and preliminaries; 2 Problems, algorithms, and complexity; 3 Linear algebra and complexity; 4 Theory of lattices and linear diophantine equations; 5 Algorithms for linear diophantine equations; 6 Diophantine approximation and basis reduction; 7 Fundamental concepts and results on polyhedra, linear inequalities, and linear programming; 8 The structure of polyhedra; 9 Polarity, and blocking and anti-blocking polyhedra; 10 Sizes and the theoretical complexity of linear inequalities and linear programming; 11 The simplex method; 12 Primal-dual, elimination, and relaxation methods; 13 Khachiyan's method for linear programming; 14 The ellipsoid method for polyhedra more generally; 15 Further polynomiality results in linear programming; 16 Introduction to integer linear programming; 17 Estimates in integer linear programming; 18 The complexity of integer linear programming; 19 Totally unimodular matrices: fundamental properties and examples; 20 Recognizing total unimodularity; 21 Further theory related to total unimodularity; 22 Integral polyhedra and total dual integrality; 23 Cutting planes; 24 Further methods in integer linear programming; Historical and further notes on integer linear programming; References; Notation index; Author index; Subject index
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这本书的书名实在有些让人摸不着头脑,光是“线性规划”和“整数规划”的组合,就让人联想到那些在课堂上昏昏欲睡的时刻。我满心期待能找到一些能让这些枯燥概念焕发生机的洞察,比如,它们是如何在现实世界中解决那些真正棘手的问题的,而不仅仅是那些教科书上标准化的、完美对称的例子。我翻阅了一些章节,希望看到的是对现代优化软件底层算法的深入剖析,或者至少是对那些在工业界和金融界广泛使用的启发式方法(heuristics)的细致讨论。然而,读到的更多是围绕着单纯形法(Simplex Method)和分支定界法(Branch and Bound)的经典理论阐述,这些内容在任何一本基础的运筹学教材里都能找到。这让人不禁怀疑,这本书的定位究竟是为初学者准备的,还是想给资深研究者提供新视角的?从目前的呈现来看,它更像是对基础知识的一次详尽回顾,缺少了对当前研究前沿,比如大规模随机规划或者结合机器学习进行决策优化的最新进展的探讨。对于那些希望快速掌握实际应用技巧的读者来说,这本书的理论深度或许足够,但实操层面的指导性材料显得有些不足,让人觉得它更像是学术论文的引言而非一本实用的工具书。
评分从排版和符号使用的角度来看,这本书的专业性毋庸置疑,公式的严谨性达到了教科书的标准。然而,这种严谨性也带来了一个副作用:可读性打了折扣。对于习惯了现代技术文档中清晰图示和流程图来辅助理解抽象概念的读者来说,这本书主要依赖文字描述和数学符号的堆砌,显得有些“复古”。比如,在讲解网络流模型(Network Flow Models)的复杂性时,一个精心设计的示意图往往能胜过几页复杂的数学推导。这本书似乎更偏爱纯粹的数学演绎,而对如何将这些模型可视化以增强理解力方面投入的精力较少。我发现自己不得不频繁地停下来,拿起笔在一旁画草图,试图将抽象的约束集具象化。这无疑打断了阅读的流畅性。如果这本书的目标读者群包含那些需要向非技术人员解释优化方案的工程师或项目经理,那么这种对视觉辅助的缺失,将是一个明显的短板。它更像是一本为纯粹的数学专业学生准备的参考书,而不是一本面向更广泛技术应用者的“桥梁”之作。
评分我对算法的计算效率和现代计算环境下的适应性非常关注。优化理论的进步,往往伴随着计算能力的飞跃。我本希望这本书能深入探讨现代求解器(Solvers)是如何处理那些规模庞大、病态(ill-conditioned)问题的。例如,对内点法(Interior Point Methods)的最新进展,以及如何利用并行计算架构来加速大规模线性规划的求解,这些都是当前优化领域的热点。然而,这本书似乎将大部分篇幅停留在了那些经典的、已成熟的理论框架上,对于近十年来在数值稳定性和可扩展性方面取得的突破性进展,着墨不多。谈到整数规划时,更多的是对分支定界树的结构描述,而对于启发式算法如禁忌搜索(Tabu Search)或模拟退火(Simulated Annealing)在解决NP-hard问题时的实际效能和局限性的讨论,也相对简略。这使得这本书读起来像是一部“经典回顾”,而非一本紧跟时代步伐的“前沿指南”。对于寻求提升实际求解效率和理解现代优化软件“黑箱”内部机制的读者来说,这本书提供的深度可能稍显不足。
评分这本书的语言风格,老实说,非常“学术化”,精准但略显冰冷。它在定义和证明上毫不含糊,这对于严谨的学术研究是必要的,但对于培养初学者的学习兴趣和解决问题的热情来说,则显得有些力不从心。我常常在想,一个优秀的教程,应该像一位经验丰富的导师,既能指出路径的精确坐标,也能讲述沿途的风景和潜在的陷阱。这本书似乎更像是一份官方的法律条文,所有条款都清晰列明,但缺乏了对这些规则背后的“为什么”和“如何应用到非标准场景”的富有同理心的引导。它几乎没有提供任何关于如何进行模型修正(Model Reformulation)的实用技巧——当一个现实问题无法被直接套用标准模型时,如何运用智慧和经验去重新构造约束和目标函数,这恰恰是实践者最需要的能力。因此,这本书更适合那些已经拥有扎实基础,需要查阅特定定理证明或回顾经典算法细节的读者,对于那些渴望通过阅读获得“顿悟”或培养问题解决直觉的自学者来说,它可能无法提供所需的温暖和灵感。
评分拿到这本书时,我其实是对它能否提供一个连贯且富有启发性的叙事框架抱有很高期望的。优化问题,其核心魅力在于将复杂的世界抽象为一组可以求解的数学模型,这个过程本身就充满了艺术性。我期待这本书能够像一位技艺精湛的工匠,不仅展示如何雕刻出模型,更重要的是,揭示雕刻工具(算法)背后的哲学思想。遗憾的是,书中的论述风格显得有些过于散漫,不同主题之间的过渡衔接不够流畅。例如,在探讨对偶理论(Duality Theory)的几何意义时,作者似乎很快就跳到了如何构造切割平面(Cutting Planes),而没有花足够的时间来深化理解对偶性在解释最优解结构时的强大直觉作用。这种跳跃使得那些初次接触这些概念的读者可能会感到困惑,因为关键的“桥梁”论述被简化了。这本书的结构更像是不同研究论文的松散汇编,而不是一个精心设计的学习路径。它堆砌了大量的定理和证明,但鲜有穿插的、能帮助读者构建整体图景的案例分析或历史背景介绍,这使得整个阅读体验缺乏了一种内在的驱动力和趣味性。
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