hw5 ml fixed Marin Denis

homeworks/homework_05_ml/simplex_method.py

@@ -1,4 +1,4 @@
-#!/usr/bin/env python
+#!#!/usr/bin/env python
 # coding: utf-8
 
 import numpy as np
@@ -20,4 +20,58 @@ def simplex_method(a, b, c):
     :param c: np.array, shape=(1, m)
     :return x: np.array, shape=(1, m)
     """
-    raise NotImplementedError
+    n, m = a.shape
+    #  Создадим симплекс-таблицу
+    #  где кол-во строк это кол-во неравенств n + строка c взятая с противоположным знаком,
+    #  а кол-во столбцов это кол-во переменных m + кол-во строк n + 2 столбца
+    sim_tab = np.zeros((n+1, m+n+2))
+    result = [0 for i in range(m)]
+    sim_tab[:-1, :m] = a
+    sim_tab[:, m+1:] = np.eye(n+1)
+    sim_tab[:-1, -1] = b
+    sim_tab[-1, : m] = c[:]*(-1)
+    dct = {}
+    while is_negative(sim_tab, m):
+        #  Найдем индекс столбца, в последней строке которого хранится
+        #  наибольший отрицательный элемент
+        piv_col = most_negative(sim_tab, m)
+        #  Найдем индекс строки, где результат деления последнего столбца на
+        #  элемент с индексом piv_col минимален
+        piv_row = smallest_quotient(sim_tab, piv_col)
+        dct[piv_row] = piv_col
+        sim_tab[piv_row][:] = sim_tab[piv_row] / sim_tab[piv_row][piv_col]
+        for i in range(n+1):
+            if i != piv_row:
+                sim_tab[i][:] = sim_tab[i][:] - sim_tab[piv_row][:]*sim_tab[i][piv_col]
+    for key, value in dct.items():
+        result[value] = sim_tab[key][-1]
+    return np.array(result)
+
+
+def is_negative(sim_tab, m):
+    for i in range(m):
+        if sim_tab[-1][i] < 0:
+            return True
+    else:
+        return False
+
+
+def most_negative(sim_tab, m):
+    p = 1
+    ind = -1
+    for i in range(m):
+        if sim_tab[-1][i] < p:
+            ind = i
+            p = sim_tab[-1][i]
+    return ind
+
+
+def smallest_quotient(sim_tab, piv_col):
+    p = np.sum(sim_tab[:-1][-1])*100
+    ind = -1
+    for i in range(sim_tab.shape[0]-1):
+        k = sim_tab[i][sim_tab.shape[1]-1]/sim_tab[i][piv_col]
+        if k < p:
+            ind = i
+            p = k
+    return ind