你在解一个 cutting stock 类问题,约 800 种需求宽度,可能的 pattern 上百万个。列生成迭代 40 轮后,RMP(限制主问题)目标值变化已小于 1e-6,但定价子问题返回的最小 reduced cost 是 -0.005(相对目标量级约 -0.1%)。你怎么判断这是真收敛还是实现有问题?下一步做什么?
面试官在考什么
能否区分数值尺度下的"假收敛"与真正的 LP 最优,并判断定价子问题用精确算法还是启发式的合规边界
回答框架 · 前两步
- 判断收敛不能只看目标值变化,要结合 reduced cost 的绝对量级和问题尺度;-0.005 在目标量级大时可能是数值噪声,也可能是真实改进空间
- 必须确认定价子问题是否精确:如果用了启发式定价,得到的 reduced cost 只是上界,不能据此宣称 LP 最优
还有 3 条答案要点、 3 层追问、 4 个常见坑, 以及针对你简历的追问路径,在定制报告里。
同一能力域的其他题
- 你说做过排产调度,用了遗传算法/模拟退火。请说明你的编码方式(染色体/状态表示)是什么?适应度函数里有没有加惩罚项?为什么?
- 你要实现一个最小化 0-1 整数规划的分支定界求解器。某实例根节点 LP 松弛下界 = 100,已知最优整数解 = 118。跑完 10 万个节点后 incumbent 仍是 118,open list 里还有 5 万个节点,其中最好的下界是 104。请回答:(a) 你用什么指标判断瓶颈在“下界太松”还是在“分支/节点选择策略差”?(b) 如果不改模型语义,只改界的紧度,列出两种手段并说明各自代价;(c) 当前 incumbent = 118,某子节点 LP 下界恰好等于 118 且解是分数,你是否剪枝,为什么?
- 一个 0-1 整数规划模型:200 个 0-1 变量、500 条约束,用求解器跑 1 小时,MIP gap 仍有 28%。日志显示 root LP relaxation 的目标值只比初始可行解好 5%,搜索树在第 3 层就展开出上万个节点。你会优先动哪几个地方?先动哪个、为什么?
- 你负责一个生产排程的混合整数规划求解服务:约 10 万变量,约束以背包和先后关系为主,16 核机器,当前分支定界跑 20 小时仍有 5% gap,LP 重求解占 80% 时间。业务要求 2 小时内给出可执行方案。团队提出三条路线:A 自研强分支+并行 B&B;B 增加问题特定割平面;C 改用约束规划/商用求解器或启发式先给可行解。作为技术负责人,你如何诊断瓶颈、排序路线、做 build/buy 取舍,并给出 90 天落地计划与验收指标?
- 整数规划:max z = 5x1 + 4x2,约束 2x1 + 3x2 ≤ 12,2x1 + x2 ≤ 7,x1, x2 ≥ 0 且取整。它的 LP 松弛最优解是 (x1, x2) = (2.25, 2.5),z = 21.25。请回答:(1) 你会对哪个变量分支,两个子问题分别是什么,各自 LP 上界大概是多少;(2) 如果某个子问题的 LP 松弛最优解恰好是整数解,是不是就可以直接把它从待探索列表里删掉,为什么;(3) 搜索过程中的“当前下界”是怎么来的、什么时候更新它。
- 你用列生成求解一个集合覆盖型主问题(最小化总成本)。当前 RMP 的对偶解为 π = (3, 2, 5)(对应 3 个需求)。子问题返回一条覆盖需求 2 和 3、成本为 6 的列。请回答:(a) 这条列的 reduced cost 是多少?该不该加入 RMP?(b) 列生成收敛后 RMP 的 LP 最优值是 100,四舍五入得到的整数可行解是 115,这个 gap 你打算怎么处理?(c) 如果子问题改用启发式搜索而不是精确最短路,对 (b) 中的下界和剪枝会有什么影响?