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组合优化(Combinatorial Optimization, CO)领域是优化领域中最重要的领域之一,它也是运筹学、计算机科学和分析学研究团体所追求的最活跃的研究领域之一。
组合优化是在一个有限的对象集中找出最优对象的一类问题。组合优化的问题特征是可行解的集是离散或者可以简化到离散的,目标是找到最优解。常见的例子有数字划分问题、旅行商问题等。
一般来说,这些问题涉及在必须做出大量是/否决策的情况下做出明智的选择,并且每一组决策都会产生相应的目标函数值,例如成本或利润值。然而在这些环境中找到好的解决方案是极其困难的。
学过运筹的应该都知道,组合优化问题是最优化问题的一类,是在离散状态下求极值的最优化问题 。它主要涉及从一个有限的对象集合中寻找一个最佳对象,这些对象通常是离散的,比如整数、集合、排列或图等 。其数学模型一般可描述为:
其中为x决策变量、f(x)为目标函数、g(x)为约束条件,表示离散的决策空间,为有限个点组成的集合。
组合优化是在一个有限的对象集中找出最优对象的一类问题,目标是找到最优解