约束优化问题(亦译为受约束的最优化问题)是一类数学最优化问题,它由
目标函数以及与目标函数中的变量相关的
约束条件两部分组成,优化过程则为在约束条件下最优化(最大化或最小化)目标函数。
其中 是目标函数; 与 是求解这个目标函数需要满足约束条件(i和j标识第几个约束条)。在这个例子中,所有约束条件都是必须满足的,为硬约束。在有些问题中,目标函数是一些
成本函数或者
效用函数的加总,个体
成本函数或者
效用函数的约束条件只需要尽量满足,而不是必须满足,这种情况下的约束条件为
软约束。
在
数学中,约束是一个最佳化问题的解需要符合的条件。约束可分为等式约束及不等式约束。符合所有约束的解的集合称为
可行集(feasible set)或是候选解(candidate solution)。
效用(英语:Utility),是
微观经济学中最常用的概念之一。一般而言,效用是指对于
消费者通过消费或者享受闲暇等使自己的需求、欲望等得到的满足的一个度量。
效用的概念是
丹尼尔·伯努利在解释
圣彼得堡悖论(丹尼尔的表兄尼古拉一世·伯努利设计出来的一个悖论)时提出的,目的是挑战以金额期望值(expected monetary value, EMV)作为决策的标准。
经济学家对于效用的理解是有一个过程的。19世纪的
杰文斯、
瓦尔拉斯和
马歇尔等早期经济学家认为效用如同人们的身高和体重一样是可以测量的,而
希克斯(John Hicks,1946)则尝试了只在序数性效用的假定下,也取得了很多的研究成果。
希克斯认为,效用的数值表现只是为了表达偏好的顺序,并非效用的绝对数值。从教科书等内容判断,比较通用的应该是后者的序数性效用。