Theory of Linear and Integer Programming

Theory of Linear and Integer Programming pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:Wiley
作者:Alexander Schrijver
出品人:
页数:484
译者:
出版时间:1998-6-4
价格:USD 110.00
装帧:Paperback
isbn号码:9780471982326
丛书系列:
图书标签:
  • 计算机科学
  • optimization
  • 数学
  • Theory
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  • 线性规划
  • 整数规划
  • 运筹学
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  • 算法
  • 数学规划
  • 建模
  • 对偶理论
  • 多面体
  • 组合优化
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具体描述

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

《运筹帷幄:现代决策的基石》 在信息爆炸、决策复杂化的时代,如何有效地规划资源、优化流程,实现效率最大化,是各个领域面临的共同挑战。本书《运筹帷幄:现代决策的基石》正是为应对这一挑战而诞生的。它并非聚焦于某一种特定的数学方法,而是系统地展现了支撑现代决策体系的那些不可或缺的通用思想和框架。 一、 问题的本质:从模糊到清晰 任何决策的起点,都源于对现实世界中存在的问题的认知。本书首先深入探讨了如何将现实世界中模糊、庞杂的问题,转化为可以进行数学建模和分析的清晰、结构化的形式。我们学习的不仅仅是公式和算法,更是洞察问题本质的能力。从理解约束条件、确定目标函数,到识别决策变量,本书将引导读者建立起一套严谨的问题定义方法论。这包括了对不同类型问题的分类,例如资源分配、调度优化、路径规划等,并分析它们在不同应用场景下的共性与差异。我们强调,一个清晰的问题定义,是成功解决问题的一半。 二、 建模的艺术:语言与逻辑的交织 一旦问题被清晰地定义,下一步便是将其“翻译”成一种机器能够理解、数学能够处理的语言——模型。本书将重点放在了构建各类通用决策模型的方法,而不是拘泥于单一模型。我们将探索如何运用代数、逻辑和集合论等基本工具,将现实世界的限制和目标转化为数学表达式。这其中包括了对线性关系、非线性关系,以及离散变量和连续变量的理解和运用。读者将学习如何根据实际情况,选择最能准确反映问题特性的模型类型,并理解不同模型在表达能力、求解难度上的权衡。我们会通过大量实际案例,展示如何从简单的模型开始,逐步构建出能够捕捉复杂现实的数学框架。 三、 求解的智慧:探索与发现的旅程 有了模型,接下来的核心任务是如何找到最优的解决方案。本书将目光聚焦于解决各类决策模型中的核心算法和技术,强调的是其背后的逻辑和思想,而非罗列繁多的具体算法。读者将了解如何通过不同的策略来系统地搜索解空间,以找到满足约束条件并最优地实现目标的值。这包括了对搜索算法的基本原理的介绍,例如系统性的枚举、迭代改进、启发式搜索等。我们会深入浅出地解析这些方法如何一步步地逼近最优解,以及在面对大规模问题时,如何平衡求解精度与效率。本书还将介绍不同类型模型对应的经典求解思路,帮助读者建立起解决问题的通用策略。 四、 优化与决策:从理论到实践的飞跃 本书的终极目标,是将抽象的数学模型和求解过程,转化为指导实际决策的有力工具。我们不仅仅满足于找到一个数值上的“最优解”,更关注如何解释这些结果,如何将它们转化为可操作的策略,以及如何在不确定性环境中做出更明智的决策。读者将学习如何评估模型的鲁棒性,如何理解敏感性分析的意义,以及如何在现实世界的动态变化中调整和优化决策。本书将贯穿对各种优化技术的思考,包括如何在有限的资源下实现多重目标,如何在有冲突的利益方之间找到平衡点,以及如何利用计算智能来辅助决策。 五、 应用的广度:渗透各行各业的智慧 《运筹帷幄:现代决策的基石》的价值在于其广泛的适用性。本书所介绍的决策思想和建模框架,如同一套通用的“思想工具箱”,能够被灵活地应用于几乎所有需要进行资源配置、效率提升和风险管理的领域。无论是企业的生产计划、物流配送,还是城市交通的拥堵治理,亦或是金融投资的风险控制,乃至科学研究中的实验设计,本书所阐述的通用原理都扮演着至关重要的角色。本书旨在赋予读者一种分析和解决复杂问题的思维方式,使其能够灵活地将这些通用方法应用于自己所处的具体环境中,从而做出更科学、更有效的决策。 本书并非一本教科书,而是一次关于如何清晰思考、严谨建模、智慧求解以及有效决策的探索之旅。它将帮助读者建立起一套强大的分析工具和思维模式,从而在信息时代中如鱼得水,做出更具前瞻性和影响力的决策。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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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