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单纯形法

指数 单纯形法

由George Dantzig发明的单纯形法(simplex algorithm)在数学优化领域中常用于线性规划问题的数值求解。 Nelder-Mead 法或称下山单纯形法,与单纯形法名称相似,但二者关联不大。该方法由Nelder和Mead于1965年发明,是用于优化多维无约束问题的一种数值方法,属于更普遍的搜索算法的类别。这两种方法都使用了单纯形的概念。单纯形是 N 维中的 N+1 个顶点的凸包,是一个多胞体:直线上的一个线段,平面上的一个三角形,三维空间中的一个四面体等等,都是单纯形。.

24 关系: 单纯形向量多項式多胞形字典序实数不等式凸包矩阵等于約束 (數學)线性规划罗纳德·李维斯特面向对象程序设计顶点變數集合搜索算法指数最优化无穷时间复杂度数值分析整数

单纯形

几何学上,单纯形或者n-单纯形是和三角形类似的n维几何体。精确的讲,单纯形是某个n维以上的欧几里得空间中的(n+1)个仿射无关(也就是没有m-1维平面包含m+1个点;这样的点集被称为处于一般位置)的点的集合的凸包。 例如,0-单纯形就是点,1-单纯形就是线段,2-单纯形就是三角形,3-单纯形就是四面体,而4-单纯形是一个五胞体(每种情况都包含内部)。 正单纯形是同时也是正多胞形的单纯形。正n-单纯形可以从正(n − 1)-单纯形通过将一个新顶点用同样的边长连接到所有旧顶点构造。.

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向量

向量(vector,物理、工程等也称作--)是数学、物理学和工程科学等多个自然科學中的基本概念,指一个同时具有大小和方向,且满足平行四边形法则的几何對象。一般地,同时满足具有大小和方向两个性质的几何对象即可认为是向量(特别地,电流属既有大小、又有正负方向的量,但由于其运算不满足平行四边形法则,公认为其不属于向量)。向量常常在以符号加箭头标示以区别于其它量。与向量相对的概念称标量或数量,即只有大小、绝大多数情况下没有方向(电流是特例)、不满足平行四边形法则的量。.

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多項式

多项式(Polynomial)是代数学中的基础概念,是由称为未知数的变量和称为系数的常数通过有限次加减法、乘法以及自然数幂次的乘方运算得到的代数表达式。多项式是整式的一种。未知数只有一个的多项式称为一元多项式;例如x^2-3x+4就是一个一元多项式。未知数不止一个的多项式称为多元多项式,例如就是一個三元多项式。 可以写成只由一项构成的多项式也称为单项式。如果一项中不含未知数,则称之为常数项。 多项式在数学的很多分支中乃至许多自然科学以及工程学中都有重要作用。.

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多胞形

多胞形是一类由平的边界构成的几何对象。多胞形可以存在於任意维中。多边形为二维多胞形,多面体为三维多胞形,也可以延伸到三維以上的空間,如多胞體即為四维多胞形。 當提到n度空間下的多胞形時,常會用n-多胞形的名稱來表示,因此多边形可稱為2-多胞形,多面体可稱為3-多胞形,多胞體即為4-多胞形。 此詞語是由數學家Hoppe創造,其原文為德文,後來才由翻譯為英文。.

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字典序

(a2, b2,..., n2) 的有序多元组形式,那么两者即可排序——从前往后:.

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实数

实数,是有理數和無理數的总称,前者如0、-4、81/7;后者如\sqrt、\pi等。实数可以直观地看作小數(有限或無限的),它們能把数轴「填滿」。但僅僅以枚舉的方式不能描述實數的全體。实数和虚数共同构成复数。 根据日常经验,有理數集在數軸上似乎是「稠密」的,于是古人一直认为用有理數即能滿足測量上的實際需要。以邊長為1公分的正方形為例,其對角線有多長?在規定的精度下(比如誤差小於0.001公分),總可以用有理數來表示足夠精確的測量結果(比如1.414公分)。但是,古希臘畢達哥拉斯學派的數學家發現,只使用有理數無法完全精確地表示這條對角線的長度,這徹底地打擊了他們的數學理念;他們原以為:.

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不等式

不等式是數學名詞,是指表示二個量之間不等的敘述。一般常會表示成二個表示式表示要探討的量,中間再加上不等關係的符號,表示兩者的關係。以下是一些不等式的例子: 有些作者認為不等式只能用來表示中間有出現不等號≠的關係式.

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凸包

S是最小的凸集使得一個點集X屬於S,則S稱為X的凸包。 1.

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矩阵

數學上,一個的矩陣是一个由--(row)--(column)元素排列成的矩形阵列。矩陣--的元素可以是数字、符号或数学式。以下是一个由6个数字元素构成的2--3--的矩阵: 大小相同(行数列数都相同)的矩阵之间可以相互加减,具体是对每个位置上的元素做加减法。矩阵的乘法则较为复杂。两个矩阵可以相乘,当且仅当第一个矩阵的--数等于第二个矩阵的--数。矩阵的乘法满足结合律和分配律,但不满足交换律。 矩阵的一个重要用途是解线性方程组。线性方程组中未知量的系数可以排成一个矩阵,加上常数项,则称为增广矩阵。另一个重要用途是表示线性变换,即是诸如.

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等于

数学上,两个数学对象是相等的,若他们在各个方面都相同。这就定义了一个二元谓词等于,写作“.

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約束 (數學)

在數學中,約束是一個最佳化問題的解需要符合的條件。約束可分為等式约束及不等式约束。符合所有約束的解的集合稱為可行集(feasible set)或是候選解(candidate solution)。.

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线性规划

在數學中,線性規劃(Linear Programming,簡稱LP)特指目標函數和約束條件皆為線性的最優化問題。 線性規劃是最優化問題中的一個重要領域。在作業研究中所面臨的許多實際問題都可以用線性規劃來處理,特別是某些特殊情況,例如:網路流、多商品流量等問題,都被認為非常重要。目前已有大量針對線性規劃算法的研究。很多最優化問題算法都可以分解為線性規劃子問題,然後逐一求解。在線性規劃的歷史發展過程中所衍伸出的諸多概念,建立了最優化理論的核心思維,例如「對偶」、「分解」、「凸集」的重要性及其一般化等。在微观经济学和商业管理领域中,线性规划亦被大量应用于例如降低生产过程的成本等手段,最終提升產值與營收。乔治·丹齐格被認爲是线性规划之父。.

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罗纳德·李维斯特

罗纳德·林納·李维斯特 (Ronald Linn Rivest,)是一名美国密码学家。他是麻省理工学院电子工程和计算机科学部门 (EECS)计算机科学的一名教授 和麻省理工学院之 (CSAIL)的成员。他与阿迪·萨莫尔和伦纳德·阿德曼共同发明了RSA加密演算法;以及在密码学和计算机科学等领域做出许多杰出贡献而知名。RSA被广泛使用在计算机安全应用上,包括https。2002年,他与阿迪·萨莫尔和伦纳德·阿德曼一起因在公钥密码学RSA加密演算法取得的杰出贡献而获得图灵奖。.

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面向对象程序设计

面向对象程序设计(Object-oriented programming,缩写:OOP)是種具有物件概念的程式編程典範,同时也是一种程序开发的抽象方针。它可能包含資料、、程式碼與方法。对象則指的是类的实例。它将对象作为程序的基本单元,将程序和数据封装其中,以提高软件的重用性、灵活性和扩展性,物件裡的程序可以訪問及經常修改物件相關連的資料。在物件導向程式編程裡,電腦程式會被設計成彼此相關的物件。 面向对象程序设计可以看作一种在程序中包含各种独立而又互相调用的对象的思想,这与传统的思想刚好相反:传统的程序设计主张将程序看作一系列函数的集合,或者直接就是一系列对电脑下达的指令。面向对象程序设计中的每一个对象都应该能够接受数据、处理数据并将数据传达给其它对象,因此它们都可以被看作一个小型的“机器”,即对象。目前已经被证实的是,面向对象程序设计推广了程序的灵活性和可维护性,并且在大型项目设计中广为应用。此外,支持者声称面向对象程序设计要比以往的做法更加便于学习,因为它能够让人们更简单地设计并维护程序,使得程序更加便于分析、设计、理解。反对者在某些领域对此予以否认。 当我们提到面向对象的时候,它不仅指一种程序设计方法。它更多意义上是一种程序开发方式。在这一方面,我们必须了解更多关于面向对象系统分析和面向对象设计(Object Oriented Design,简称OOD)方面的知识。許多流行的程式語言是物件導向的,它們的風格就是會透由物件來創出實例。 重要的物件導向程式語言包含Common Lisp、Python、C++、Objective-C、Smalltalk、Delphi、Java、Swift、C#、Perl、Ruby 與 PHP等。.

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顶点

顶点是数学和计算机科学等领域的术语,在不同的环境中有不同的意义。 在平面几何学中,顶点是指多边形两条边相交的地方,或指角的两条边的公共端点。 在立体几何学中,顶点是指在多面体中三个了了或更多的面连接的地方。 在图论中,顶点(vertex,node)可以理解为一个事物(object),而一张图则是由顶点的集合和顶点之间的连接构成的。 在计算机绘图中,顶点是空间中的一个点,一般由它的坐标表示。两个点可以确定一条直线,三个点可以确定一个平面。 在粒子物理学中,頂點是指粒子發生相互作用的點,例如LHC中兩粒子對撞產生反應的那個點就是頂點。.

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變數

在初等數學裡,變數或變元、元是一個用來表示值的符號,該值可以是隨意的,也可能是未指定或未定的。在代數運算時,將變數當作明確的數值代入運算中,可以於單次運算時解出多個問題。一個典型的例子為一元二次公式,該公式可以解出每個一元二次方程的值,只需要將方程的系數代入公式中的變數即可。 變數這個概念在微積分中非常重要。一般,一個函數y.

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集合

集合可以指:.

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搜索算法

在计算机科学中,搜索算法是解决搜索问题的任何算法,即检索存储在某个数据结构中的信息,或者在问题域的搜索空间中计算的信息。这种结构的例子包括但不限于链表,数组数据结构或搜索树。合适的搜索算法通常取决于正在搜索的数据结构,并且还可能包括有关数据的先前知识。搜索还包含查询数据结构的算法,例如SQL SELECT命令。 搜索算法可以根据搜索机制进行分类。线性搜索算法以线性方式检查每个与目标关键字关联的记录。二进制或半间隔搜索,重复定位搜索结构的中心,并将搜索空间分成两半。比较搜索算法通过基于键的比较相继地消除记录来改进线性搜索,直到找到目标记录为止,并且可以按照定义的顺序应用于数据结构。数字搜索算法基于使用数字键的数据结构中的数字属性工作。最后,哈希根据散列函数直接将键映射到记录。在线性搜索之外进行搜索需要以某种方式对数据进行排序。 搜索功能也根据其复杂性或最大理论运行时间进行评估。例如,二进制搜索函数的最大复杂度为O(log n)或对数时间。这意味着查找搜索目标所需的最大操作次数是搜索空间大小的对数函数。.

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指数

没有描述。

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最优化

最优化,是应用数学的一个分支,主要研究以下形式的问题:.

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无穷

無窮或無限,來自於拉丁文的「infinitas」,即「沒有邊界」的意思。其數學符號為∞。它在科學、神學、哲學、數學和日常生活中有著不同的概念。通常使用這個詞的時候並不涉及它的更加技術層面的定義。 在神學方面,根據書面記載無窮這個符號最早被用於某些秘密宗教,通常代表人類中的神性,而書寫此符號時兩圓的不對等代表人神間的差距,例如神學家邓斯·司各脱(Duns Scotus)的著作中,上帝的無限能量是運用在無約束上,而不是運用在無限量上。在哲學方面,無窮可以歸因於空間和時間。在神學和哲學兩方面,無窮又作為無限,很多文章都探討過無限、絕對、上帝和芝諾悖論等的問題。 在數學方面,無窮與下述的主題或概念相關:數學的極限、阿列夫數、集合論中的類、、羅素悖論、超實數、射影幾何、擴展的實數軸以及絕對無限。在一些主題或概念中,無窮被認為是一個超越邊界而增加的概念,而不是一個數。.

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时间复杂度

在计算机科学中,算法的时间复杂度是一个函数,它定性描述该算法的运行时间。这是一个代表算法输入值的字符串的长度的函数。时间复杂度常用大O符号表述,不包括这个函数的低阶项和首项系数。使用这种方式时,时间复杂度可被称为是渐近的,亦即考察输入值大小趋近无穷时的情况。例如,如果一个算法对于任何大小为 n (必須比 n0 大)的输入,它至多需要 的时间运行完毕,那么它的渐近时间复杂度是 O(n3)。 為了計算時間複雜度,我們通常會估計算法的操作單元數量,每個單元執行的時間都是相同的。因此,總運行時間和算法的操作單元數量最多相差一个常量系数。 相同大小的不同輸入值仍可能造成算法的執行時間不同,因此我們通常使用算法的,記為 T(n) ,定義為任何大小的輸入 n 所需的最大執行時間。另一種較少使用的方法是,通常有特別指定才會使用。時間複雜度可以用函數 T(n) 的自然特性加以分類,舉例來說,有著 T(n).

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数值分析

数值分析(numerical analysis),是指在数学分析(区别于离散数学)问题中,对使用数值近似(相对于一般化的符号运算)算法的研究。 巴比伦泥板YBC 7289是关于数值分析的最早数学作品之一,它给出了 \sqrt 在六十进制下的一个数值逼近,\sqrt是一個邊長為1的正方形的對角線,在西元前1800年巴比倫人也已在巴比倫泥板上計算勾股數(畢氏三元數)(3, 4, 5),即直角三角形的三邊長比。 数值分析延續了實務上數學計算的傳統。巴比倫人利用巴比伦泥板計算\sqrt的近似值,而不是精確值。在許多實務的問題中,精確值往往無法求得,或是無法用有理數表示(如\sqrt)。数值分析的目的不在求出正確的答案,而是在其誤差在一合理範圍的條件下找到近似解。 在所有工程及科學的領域中都會用到数值分析。像天體力學研究中會用到常微分方程,最優化會用在资产组合管理中,數值線性代數是資料分析中重要的一部份,而隨機微分方程及馬可夫鏈是在醫藥或生物學中生物細胞模擬的基礎。 在電腦發明之前,数值分析主要是依靠大型的函數表及人工的內插法,但在二十世紀中被電腦的計算所取代。不過電腦的內插演算法仍然是数值分析軟體中重要的一部份。.

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整数

整数,是序列中所有的数的统称,包括负整数、零(0)与正整数。和自然數一樣,整數也是一個可數的無限集合。這個集合在数学上通常表示粗體Z或\mathbb,源于德语单词Zahlen(意为“数”)的首字母。 在代數數論中,這些屬於有理數的一般整數會被稱為有理整數,用以和高斯整數等的概念加以區分。.

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