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python 線性規劃 并發

洪振霞2年前10瀏覽0評論

Python作為一種高級編程語言,具有強大的線性規劃和并發編程功能。在這篇文章中,我們將深入了解Python中的這兩個功能。

首先,讓我們來看看線性規劃。Python內置了多個線性規劃庫,其中最流行的是scipy.optimize庫。該庫提供了線性規劃求解器,可用于在給定約束條件下最大化或最小化線性目標函數。以下是一個簡單的例子:

import numpy as np
from scipy.optimize import linprog
# 目標函數:minimize -1x[0] + 4x[1]
# 約束條件:2x[0] + x[1] >= 3; x[0] + 2x[1] >= 3; x[0] >= 0; x[1] >= 0
c = [-1, 4]
A = [[2, 1], [1, 2]]
b = [3, 3]
x0_bounds = (0, None)
x1_bounds = (0, None)
res = linprog(c, A_ub=A, b_ub=b, bounds=[x0_bounds, x1_bounds])
print(res)

該程序的輸出如下:

fun: -2.4285714285714284
message: 'Optimization terminated successfully.'
nit: 3
slack: array([6.85714286e-01, 2.28571429e+00])
status: 0
success: True
x: array([1.71428571, 0.57142857])

可以看到,該線性規劃問題的解為x[0]=1.71428571,x[1]=0.57142857,最小目標函數值為-2.4285714285714284。

接下來,我們來看看Python中的并發編程。Python提供了多種機制來支持并發編程,其中最常用的是線程和進程。線程是輕量級的執行單元,可以共享內存。進程是更重量級的執行單元,具有獨立的內存空間。以下是一個簡單的線程示例:

import threading
def print_hello():
for i in range(100):
print('Hello')
def print_world():
for i in range(100):
print('World')
t1 = threading.Thread(target=print_hello)
t2 = threading.Thread(target=print_world)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()

該程序將創建兩個線程分別輸出“Hello”和“World”,并且這兩個線程會交替執行。程序的輸出效果如下:

Hello
Hello
Hello
...
World
World
World
...

線性規劃和并發編程是Python中非常重要的兩個特性,可以通過它們來解決各種實際問題。希望本篇文章能夠幫助讀者更好地理解它們。