cplex实际操作
matlab调用cplex求解优化问题编程简单例子
Matlab是一种强大的科学计算软件,它不仅可以进行数据分析和可视化,还可以进行数值计算和优化问题求解。
而Cplex是一种著名的数学优化软件包,可以用来解决线性规划、整数规划、混合整数规划等问题。
在本文中,我们将介绍如何在Matlab中调用Cplex来求解优化问题,并给出一个简单的例子,帮助读者更好地理解这个过程。
【步骤】1. 安装Matlab和Cplex我们需要在电脑上安装Matlab和Cplex软件。
Matlab全球信息湾上有学术版可以免费下载,而Cplex是商业软件,需要购买授权。
安装完成后,我们需要将Cplex的路径添加到Matlab的搜索路径中,以便Matlab可以找到Cplex的相关函数。
2. 编写Matlab脚本接下来,我们需要编写一个Matlab脚本来调用Cplex求解优化问题。
我们需要定义优化问题的目标函数、约束条件和变量范围。
我们可以使用Cplex的函数来创建优化问题,并设置相应的参数。
我们调用Cplex的求解函数来求解这个优化问题。
以下是一个简单的例子:定义优化问题f = [3; 5; 2]; 目标函数系数A = [1 -1 1; 3 2 4]; 不等式约束系数b = [20; 42]; 不等式约束右端项lb = [0; 0; 0]; 变量下界ub = []; 变量上界创建优化问题problem = cplexoptimset();problem.Display = 'on'; 显示求解过程[x, fval, exitflag, output] = cplexmilp(f, A, b, [], [], [], [], lb, ub, [], problem);显示结果disp(['最优解为:', num2str(x)]);disp(['目标函数值为:', num2str(fval)]);disp(['退出信息为:', output.cplexstatusstring]);```在这个例子中,我们定义了一个线性整数规划问题,目标函数为3x1 + 5x2 + 2x3,约束条件为x1 - x2 + x3 <= 20和3x1 + 2x2 + 4x3 <= 42。
CPLEX中文教程(第二章)
第二章 OPL语言之:数据文件
2、如果是数值型,其语法为: (1)数组变量名称 = [数值1 数值2…数值n]; (2)数组变量名称 = #[ 变量名1: 数值1 变量名2: 数值2 … 变量名n: 数值n ]#; 说明:(1)各个数据间用空格或者逗号分开;(2)前面不 加井号时,不能有变量名,且顺序要与之前的顺序一致不能 改变顺序。加井号时,此时必须要有变量名,因此顺序可以 任意改变。 例如: (1)Fixed = 30; (2)Profit = #[ "chloride":40,"gas":30]#;
第二章 OPL语言之:数据文件
数据文件即以扩展名为“.dat”的文件。因为数据文件都有模 型文件与之对应,在模型文件中涉及“…”的变量都需要在数 据文件中给出具体的数据,其语法规则一般是: 1、如果是字符串型数据,其语法为: 数组变量名称 = {字符串1 字符串2 …. 字符串n}; 说明:(1)各个数据间用空格或者逗号分开;(3)各数据 可以加也可以不用加引号 如:(1)Products = { "gas" "chloride" };(2)Products = { "kluski", "capellini", "fettucine" };(3)SCities = { A B C};
第二章 OPL语言之:主要关键字
int : 用来定义整形数据,即数学中的整数,其语法规则为: int 数值型数组变量名[对应的关键字数组变量名]=[数值1 数 值2 ….数值n] 例子:(1)int Fixed = 10;(2)int NbWarehouses = 50; Range: 这是OPL语言中用来定义一段连续的整数数据,其语法为: range 变量名 = a..b 其中中a和b是两个整数。表示的含义是a、b间的所有整数, 包括a和b。 例如:(1)range Rows = 1..10;(2) int n = 8; range Rows = n+1..2*n+1;
cplex 使用手册
cplex实际操作
cplex操作有很多种方法(1)使用interactive optimizer首先到在安装文件的目录下找到CPLEX的執行檔,其路徑如下:C:\ILOG\CPLEX12.1\bin\ bin文件夹中,双击cplex.exe 运行;CPLEX可支援許多指令,鍵入help便可得到這些指令的清單及其敘述 p.s.CPLEX亦可接受不同形式的指令,因此您可以輸入指令全名,或是各指令的第一個字母,大小寫皆可當下達enter的指令後,Cplex會要求您給定新問題的名稱,接著問題必須如以下的順序來輸入(類似我們求解LP問題時所列的問題格式):objective function(目標函式)constraints(限制式)bounds(變數的個別範圍)輸入完整的問題後,記得在最後一行鍵入end,表示您已完成問題的輸入。
關於bounds: 若無特別規定個別變數的變動範圍,CPLEX 將會自動設定其default值return 的用法: 分隔過於冗長的限制式ex. time : -x1 + x2 + returnx3 <= 20 returnlabor : x1 – 3x2+x3 <=30 returnMatlab与cplex的混合编程1.安装matlab(cplex只支持>7.5版本的互联)和cplex12.12.点击matlab中file—setpath---添加安装盘中cplex安装文件下的matlab包,和example中的matlab示例。
3.在matlab的help中输入cplex,查找到cplex的教程,找到matlab和cplex互联教程,学习吧。
4.Matlab与cplex互联,默认的格式为min f*xst. Aineq*x <= bineqAeq*x = beqlb <= x <= ub编程时注意相互转换为标准格式。
5.。
matlabCplex使用
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matlabCplex使 用
安装cplex 安装yalmip 示例 % value:5 constraint:2 % max z=2x1+x2+4x3+3x4+x5 % 2x2+x3+4x4+2x5<=54 % 3x1+4x2+5x3-x4-x5<=62 % x1,x2<=0,x3<=3.32,x4<=0.678,x5<=2.57
x=intvar(1,5); f=[1 1 3 4 2]*(x'.^2)-[8 2 3 1 2]*x';F=set(0<=x<=99); F=F+set([1 1 1 1 1]*x'<=400)+set([1 2 2 1 6]*x'<=800)+set(2*x(1)+x(2)+6*x(3)<=800); F=F+set(x(3)+x(4)+5*x(5)<=200);solvesdp(F,-f);
%% another % max z=4x1+6x2+2x3 % -x1+3x2<=8 % -x2+3x3<=10 % 5x1-x3<=8 % x1,x2,x3>=0且为整数
% 目标函数 决策变量,整数型:intvar 连续型:sdpvar 二值型:binvar x=intvar(1,3); f=[4 6 2]*x'; % 约束x1,x2,x3 F=set(x>0)+set([-1 3 0]*x'<=8)+set([0 -1 3]*x'<=10)+set([5 0 -1]*x'<=8); %在约束F下求目标函数f最大值 solvesdp(F,-f); % 查看目标函数 double(f) % 查看各变量取值 double(x)
『实践』Yalmip+Ipopt+Cplex使用手册(文末附程序)
『实践』Yalmip+Ipopt+Cplex使⽤⼿册(⽂末附程序)Yalmip+Ipopt+Cplex使⽤⼿册(⽂末附程序)1.软件版本Cplex 12.6.2,Matlab R2014a, 3.12.9,2.Cplex添加⽅法破解版下载地址:其中community-edition可以免费试⽤,但最多只能计算1000个变量或1000个约束条件的优化问题。
点击安装,安装步骤默认操作即可。
点击Matlab中的,点击,找到路径并将其添加,最后点击即可。
然后在Matlab命令⾏窗⼝输⼊,出现帮助⽂档,代表添加成功。
3.Ipopt添加⽅法需要的组件:VC_redist.x64和ww_ifort_redist_intel64_2017.0.109.msi链接2:在打开的界⾯中选择图1-1即可。
图1Ipopt下载地址:(最新版本3.12.9)Ipopt下载链接:链接:https:///s/1tWBRJ7syW-WctcL1LkB06w 密码:1n3m (以前的版本3.12.6)下载下来后解压缩,打开⽂件,⽬录如下图1-2。
图2打开MATLAB,设置路径-》添加并包含⼦⽂件夹-》选择Ipopt路径-》保存。
见下图1-3。
图3右键运⾏图2中的opti_Install。
出现提⽰让你安装optiMEXFiles_mexw64_2_27,回车⼏下,弹出窗⼝,找到optiMEXFiles_mexw64_2_27(不需要⾃⼰⼿动解压)选中即可。
VC_redist.x64和ww_ifort_redist_intel64_2017.0.109.msi ,这两个组件⾃⼰⼿动安装,注意版本即可。
注意下图中框框中的组件我已经安装好了,如果没有安装,是会有提⽰的。
IPOPT 3.12.94.Yalmip添加⽅法下载地址:https://yalmip.github.io/(最新版本)下载链接:/s/1eRBhRlK 密码:dv4o(之前版本)将下载的⽂件解压,设置路径-》添加并包含⼦⽂件夹-》选择Yalmip路径-》保存。
cplex教程六
第六章 IBM ILOG CPLEX在动车组运用优化中的应用
(四)运行求解:
运行配置文件后,求解结果如下: // solution (optimal) with objective 2 AX = [[1 0 0] [0 1 0] [0 0 1]]; BX = [[1 0 0] [0 1 0] [0 0 1]]; 这说明该运行图最少需要模型求解的2台加上牵引跨0点运行 线6的1台总共3台机车进行牵引。
这是一个多目标规划模型,第一个目标是使用的机车数最小; 第二个目标是机车在站的停留时间最短;第三个目标是机车 的运用最均衡。第一个目标的优先级别高于第二个高于第三 个,在求解中可先利用CPLEX对第一个目标进行求解,然后
第一个目标作为约束,对第二个目标进行求解,然后将第二
个目标作为约束,对第三个目标求解。得出的结果,即为机 车周转图的优化结果。
min 2 x12 d12 x14 d14 x16 d16 90 x32d32 x34d 34 x36d 36 90 x52d 52 x54d 54 x56d 56 90
2 2 2
x21d 21 x41d 41 x61d 61 180 x23d 23 x43d 43 x63d 63 180 x25d 25 x45d 45 x65d 65 180
第六章 IBM ILOG CPLEX在动车组运用优化中的应用 有时上述的机车周转问题根据区段和线路实际情况的不同, 需要考虑如下的因素: 1. 运行图中上下行列车数是否相等。 2. 牵引区段是否固定。 3.机车的牵引定数是否都相同。 4.是否考虑单机走行。 这些因素要根据实际情况添加相应的约束,相应的模型的复 杂程度会有所增加。
CPLEX初学笔记
CPLEX初学笔记CPLEX是什么?CPLEX是一款数学解模工具,能够帮助你求解模型中的最优解或是可行解,当然也可以告诉你因为某某限制条件冲突而无解。
CPLEX怎么用?要让CPLEX帮你求解,首先必须让它读懂你的数学模型,简单的说,我们的数学模型文件必须采用一定的、规范的语句书写。
此外,解模还需要一组自变量的值作为数据输入,也就是我们的数据文件,显然,数据文件的书写也是需要一定格式的。
因此,我们使用CPLEX求解的过程,其实也就是书写模型文件与数据文件,然后运行CPLEX、等待答案。
如何调用CPLEX工作?我个人分为了以下三种方法:1. AMPL脚本语言调用(个人认为最简单、易学的方法)AMPL脚本语言位于用户与数学解模工具之间,简单的说,用户使用AMPL脚本语言的语法书写自己的数学模型,然后同样以AMPL既定的格式排版数据文件。
完成之后,运行命令执行数学解模工具,请注意,这里说的是数学解模工具,而非仅仅是CPLEX。
因为AMPL能够支撑多种数学解模工具,例如Gurobi,MINOS,SNOPT,CPLEX等等。
我们可以简单的通过键入option solver cplex来指定使用CPLEX工具进行解模。
何处下载AMPL相关软件?下载AMPL+CPLEX工具,个人推荐到AMPL官方网站上下载,给个可靠的下载链接吧:/DOWNLOADS/index.html在这个地址上,可以找到AMPL + MINOS 5.5 + CPLEX 11.2 + Gurobi 2.0 +Kestrel的一体免费简装包下载,这也是我自己使用的版本。
同级的目录中,还可以进入EXAMPLE下载一些例子教程什么的,或是进入Complete download details,找到更详细的下载列表。
如何使用AMPL写数学模型文件和数据文件?打开写字板或是记事本,即可开始书写AMPL的模型文件与数据文件,之后键入命令关联先前已写的模型与输入数据文件,执行求解过程。
C加加中使用Cplex的环境设置问题
C++中使用Cplex的环境设置问题1.在Visual Studio中设置头文件路径:工具|选项|项目和解决方案|C++目录|包含文件,添加头文件C:\ILOG\CPLEX101\includeC:\ILOG\Concert23\include注:这一步会告诉VS有关Cplex(求解的核心算法)和Concert(建模时要用的类)的头文件在什么地方。
一次设置,对所有项目有效(once for all)。
2.在Visual Studio中设置库文件:项目|<my project>属性|配置属性|链接器|输入|附加依赖项,添加库文件(注意是库文件,而不是库文件路径)C:\ILOG\CPLEX101\lib\x86_.net2005_8.0\stat_mta\cplex101.lib(这里的stat_mta表示是用静态多线程,如果是动态多线程,换作stat_mda)C:\ILOG\CPLEX101\lib\x86_.net2005_8.0\stat_mta\ilocplex.libC:\ILOG\Concert23\lib\x86_.net2005_8.0\stat_mta\concert.lib注:我原本想在“工具|选项|项目和解决方案|C++目录|库文件”处添加,达到once for all的效果,可就他妈的不行,I really don't know why,我越来越看不懂VS了。
如果哪个看官对VS很了解的话,请深入浅出地给在下回个帖子,帮助分析一下。
3.其它,在“项目|<my project>属性|配置属性”下设置(都不是once for all的,只对当前项目有效)(1)选配置为“release”而不是“debug”(2)C/C++|常规检测64为可移植性问题——否(感觉这一步不是非常必要)(3)C/C++|预处理器预处理器定义——加上IL_STD注:这一步据说是使用C++标准模板库STL必须的,也是ILOG写的一个貌似跟数据库相关的宏,老衲不是很懂。
cplex中文教程 第四章
第四章IBM ILOG CPLEX在高速铁路列车运行图编制中的应用 数据文件:
例1:假定2列中速列车,1列高速列车,5个车站。
数据文件编码为:
nctrain=2; nhtrain=1; nstation=5; a=[4,4,4,4,4]; d=[3,3,3,3,3]; r=[[24,8,20,38],[24,8,20,38],[16,6,13,25]]; b=[[1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1],[1,1,1,1,1]]; c=[[2,2,2,2,2],[2,2,2,2,2],[2,2,2,2,2]]; w=[[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0]]; M=100000000; e=[[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0],[0,0,0,0,0]];
停站时间约束
yik xi变
k 2Sik ik qij (i 1, 2, j
, N ; k 2,3,
, m 1)
, N ; k 2,3,
, m 1)
第四章IBM ILOG CPLEX在高速铁路列车运行图编制中的应用
第四章IBM ILOG CPLEX在高速铁路列车运行图编制中的应用 例2求解结果:
// solution (optimal) with objective 1606 x = [[0 17 39 59 101 129 152] y = [[0 17 40 59 102 129 152] [0 21 43 63 106 135 159] [3 22 43 65 106 136 159] [0 26 54 79 131 164 191] [6 26 55 81 132 164 191] [0 59 81 101 143 171 194] [42 59 82 101 144 171 194] [0 63 85 105 147 174 197] [45 64 85 107 147 174 197] [0 66 88 108 151 180 204] [48 67 88 110 151 181 204] [0 73 102 127 180 215 243] [51 74 103 129 181 216 243] [0 110 131 151 194 223 246] [94 110 131 153 194 223 246] [0 114 136 156 198 226 249] [97 114 137 156 199 226 249] [0 117 140 162 206 234 257]] [100 117 141 164 207 234 257]]
python调用cplex算例
python调用cplex算例如何使用Python调用Cplex算例介绍:在数学规划和操作研究中,IBM的CPLEX是一个广泛使用的解决方案。
它用于解决线性规划、整数规划、混合整数规划和二次规划等优化问题。
Python作为一种流行的编程语言,提供了丰富的库函数和工具,使得调用Cplex算例变得非常简单和灵活。
本文将一步一步地介绍如何使用Python调用Cplex算例,让您可以更好地利用这个强大的工具来解决实际问题。
步骤一:安装Cplex和Python首先,您需要安装Cplex软件包和Python。
可以从IBM官方网站上下载最新版本的Cplex,并按照安装指南进行安装。
然后,下载并安装Python,建议使用最新的Python 3.x版本。
步骤二:安装Cplex Python库在Cplex安装完成后,您需要安装Cplex Python库,这样Python才能够与Cplex进行通信。
打开终端或命令提示符,运行以下命令来安装Cplex Python库:pip install cplex步骤三:导入Cplex库打开Python开发环境(例如IDE或Jupyter Notebook),在代码的开头部分导入Cplex库:pythonimport cplex步骤四:创建Cplex问题使用Cplex库中的`Cplex`类来创建一个Cplex问题对象。
例如,下面的代码创建了一个空的Cplex问题:pythonproblem = cplex.Cplex()步骤五:添加变量和约束通过调用Cplex问题对象的方法,您可以添加变量和约束到问题中。
例如,下面的代码添加了一个变量和一个约束:pythonproblem.variables.add(names=['x'], lb=[0.0], ub=[1.0], types=['C']) problem.linear_constraints.add(lin_expr=[[[['x'], [1.0]]]], senses=['L'],rhs=[1.0])这个例子中,我们添加了一个名为`x`的连续变量,它的取值范围是从0到1。
yalmip+cplex,implies的用法
YALMIP 和 CPLEX 是数学建模和优化领域中常用的工具,它们可以帮助用户解决各种复杂的优化问题。
本文将介绍 YALMIP 和 CPLEX 的基本用法,并重点探讨了 implie 在优化问题中的应用。
1. YALMIPYALMIP 是一种专门为 MATLAB 和 Octave 设计的建模语言,用于求解各种优化问题。
它包含了一系列 MATLAB 工具箱,可以帮助用户将数学模型转化为可求解的优化问题。
YALMIP 支持线性规划、二次规划、整数规划、半定规划等多种优化问题的建模和求解。
YALMIP 的基本用法如下:1)定义变量:使用sdpvar 函数定义优化问题中的变量,可以是实数、整数或者矩阵;2)构建约束:使用 <=、==、>= 等符号构建优化问题的约束条件;3)定义目标函数:使用 objective 函数定义优化问题的目标函数;4)调用求解器:使用 optimize 函数调用相应的求解器进行求解。
2. CPLEXCPLEX 是一种商业化的数学优化软件,由 IBM 公司开发。
它提供了一套强大的优化算法,可以高效地求解线性规划、整数规划、混合整数规划等各种优化问题。
CPLEX 的特点是速度快、鲁棒性强、支持大规模问题的求解,并且具有良好的可扩展性。
CPLEX 的基本用法如下:1)导入数据:将优化问题的系数矩阵、约束条件、目标函数等数据导入 CPLEX;2)设置参数:根据实际情况设置 CPLEX 的求解参数,例如求解时间限制、精度要求等;3)调用求解器:使用 CPLEX 提供的接口函数调用相应的求解器进行求解;4)获取结果:从 CPLEX 中获取最优解、最优值等求解结果。
3. implie 的用法implie 是逻辑运算中常用的关键词,表示蕴含关系。
在 YALMIP 和CPLEX 中,implie 通常用于建模优化问题中的逻辑约束。
当某个变量的取值满足一定条件时,另一个变量的取值需要满足特定的约束条件。
java cplex调用示例
java cplex调用示例如何在Java中使用CPLEX进行求解使用IBM CPLEX是一种常见的求解线性规划和整数规划问题的方法。
CPLEX是一种高效的数学优化库,它提供了多种求解算法和优化策略。
在本文中,我将带你一步一步了解如何在Java中使用CPLEX进行求解,并提供一些示例代码。
1. 安装CPLEX库首先,你需要将CPLEX库安装到你的计算机上。
CPLEX可以从IBM官网上下载,并根据相应的操作系统进行安装。
安装完成后,你将获得一个包含CPLEX 库文件的文件夹。
2. 配置Java项目在Java项目中使用CPLEX之前,你需要配置相应的构建路径。
这可以通过在Eclipse或IntelliJ等集成开发环境中导入CPLEX库来完成。
你可以选择将CPLEX 库文件直接复制到项目的lib文件夹中,或者通过修改项目的构建路径来引用库文件。
完成后,你可以开始在Java代码中使用CPLEX库。
3. 导入CPLEX库在Java代码文件的顶部,你需要导入CPLEX库。
这可以通过使用Java的import 语句来完成。
例如,在使用CPLEX的线性规划功能之前,你需要导入IloCplex 类。
导入语句如下:javaimport ilog.concert.*;import ilog.cplex.*;4. 创建求解器在使用CPLEX进行求解之前,你需要创建一个求解器对象。
这个对象将提供CPLEX求解算法的接口,并负责加载问题和求解。
你可以使用IloCplex类来创建一个求解器对象。
示例代码如下:javaIloCplex cplex = new IloCplex();5. 定义决策变量在使用CPLEX求解问题之前,你需要定义问题的决策变量。
CPLEX使用IloNumVar类表示决策变量。
你需要指定决策变量的类型、上下界和名称。
示例代码如下:javaint numVars = 3;double[] lb = {0.0, 0.0, 0.0};double[] ub = {40.0, 3.0, Double.MAX_VALUE};IloNumVar[] x = cplex.numVarArray(numVars, lb, ub);在上面的示例中,我们定义了3个决策变量,它们的下界分别为0.0、0.0和0.0,上界分别为40.0、3.0和无穷大。
CPLEX中文教程(第七章)
(一)公交乘务排班优化问题概述
公交乘务排班问题属活动资源的优化利用问题。一般是根 据给定的乘务任务、乘务规则等条件,考虑一定的优化目 标,对乘务员(组)的出乘时间、地点,担当的乘务任务、时 刻,退乘时间、地点等做出具体安排,以确保一定周期内 的所有乘务任务被执行。
第七章:IBM ILOG CPLEX在公交乘务排班优化问题中的应用
例1. 下面是某条线路的基本情况: 1、该线路的开收班时间: 冬令(12月~3月):6:20~18:10,夏令(4月~11月):6:15~18:20 2、该线路的司机人数:15人 3、该线路排班间隔: 平时:8~10分钟/班; 上下班高峰(6:00~8:30,11:30~13:30,16:30~18:00):4~8分钟/班 节假日:5~10分钟/班 4、该线路的运行时间: 正常:80~85分钟/班 高峰:100~120分钟/班 规定:(1)司机每天上班时间不超过8小时;(2)司机连续开车不得超 过4小时;(3)每名司机至少每月完成120班次。 问题一:针对五月份的节假日和非节假日,分别求出每日最少班次总数; 问题二:阐述你对上述规定的理解,并根据你的理解建立适当的数学模型, 合理地设计五月份该线路的司机排班方案。
第七章:IBM ILOG CPLEX在公交乘务排班优化问题中的应用 公交乘务排班问题的基本元素和各元素的基本属性如下: 1)公交线路:具有出发站、出发时刻、到达站、到达时刻、 中途停站等基本属性; 2)乘务员类型(组):包括司机、售票员等属性; 3)乘务规则:包括间休时间、工作时间、休息时间、乘务周 期、月工时等乘务值乘规则。 4)目标函数:乘务成本最小、需要的乘务员数量最少等。 5)约束条件:乘务员的工作时间必须满足乘务规则;每个线路、 每个班次都必须有乘务员值乘;乘务员劳动负衡均衡等约束 条件。
matlab中利用yalmip调用cplex求解鲁棒模型的例子-概述说明以及解释
matlab中利用yalmip调用cplex求解鲁棒模型的例子-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在实际工程中,我们经常需要面对各种不确定性因素,并且对于这些因素需要建立鲁棒的数学模型来进行优化和求解。
鲁棒模型的求解是一个复杂而且困难的问题,需要借助于先进的数学工具和优化软件来实现。
本文将介绍如何利用Matlab中的YALMIP工具箱和CPLEX优化软件来求解鲁棒模型的问题。
通过本文的示例,读者可以了解到如何利用这两个工具来构建并求解复杂的鲁棒模型,以及如何分析模型的结果和讨论其实际应用价值。
通过本文的学习,读者将掌握利用YALMIP和CPLEX工具求解鲁棒模型的方法和技巧,为实际工程问题的求解提供了一种全新的思路和工具。
1.2 文章结构:本文将分为三个主要部分,分别是引言、正文和结论。
在引言部分,我们将介绍本文的背景和意义,概述所要讨论的内容,以及对文章结构进行简要说明。
正文部分将分为三个小节:Matlab简介、YALMIP简介和CPLEX简介。
在Matlab简介中,我们将介绍Matlab的概念和基本用法,为后续讨论做好铺垫;在YALMIP简介中,我们将介绍YALMIP这个优化建模工具箱的特点和用法;在CPLEX简介中,我们将介绍CPLEX这个优化软件的特点和用法。
最后,在结论部分,我们将以一个实例分析的形式展示如何利用YALMIP调用CPLEX求解鲁棒模型,并对结果进行讨论和展望未来研究方向。
1.3 目的本文的主要目的是介绍如何利用Matlab中的YALMIP工具包和CPLEX求解器来解决鲁棒优化问题。
通过具体的实例分析,帮助读者了解如何使用这些工具来建立和求解鲁棒模型,提高优化问题的稳健性和可靠性。
通过本文的阐述,读者可以学习到如何在Matlab环境下进行鲁棒优化建模和求解,为实际问题的解决提供了一个参考和指导。
同时,本文还旨在促进相关领域的交流与学习,推动鲁棒优化方法在实践中的应用和推广。
python中cplex的用法
python中cplex的用法Cplex是一种商业最优化软件,常用于数学编程。
在Python中使用cplex需要先安装cplex模块。
安装cplex模块:1. 在命令行中执行命令:```conda install -c ibmdecisionoptimization cplex```2. 或者安装whl文件:从IBM官网下载Cplex Python API对应版本的whl文件,然后执行以下命令:```pip install cplex-xxx.whl```其中,xxx表示对应的Cplex Python API版本号。
使用cplex求解线性规划问题:在Python中调用cplex求解线性规划问题的基本步骤如下:```pythonimport cplex#创建一个问题实例problem = cplex.Cplex()#添加变量var_names = ['x1', 'x2']var_obj = [1.0, 2.0]var_lb = [0.0, 0.0]var_ub = [cplex.infinity, cplex.infinity]var_types = ['C', 'C'] #变量类型,C表示连续型变量,B表示0-1型变量problem.variables.add(names=var_names, obj=var_obj, lb=var_lb, ub=var_ub, types=var_types)#添加约束constraint_names = ['c1', 'c2']linear_constraints = [[['x1', 'x2'], [2.0, 1.0]], # c1: 2*x1 + x2 <= 3[['x1', 'x2'], [1.0, 3.0]] # c2: x1 + 3*x2 <= 4]constraint_rhs = [3.0, 4.0]constraint_senses = ['L', 'L'] #约束条件的符号,L表示<=,E表示=,G表示>=problem.linear_constraints.add(lin_expr=linear_constraints, senses=constraint_senses, rhs=constraint_rhs,names=constraint_names)#求解问题problem.solve()print("Solution status = ", problem.solution.get_status())print("Objective value = ",problem.solution.get_objective_value())print("Solution = ", problem.solution.get_values())```其中,Cplex的求解过程与结果都保存在problem对象中,可以通过调用相应的函数来获取结果。
C++调用Cplex例子
使用环境是VS2010 ultimate英文版和Cplex12.6,在win8 X64系统下运行的,具体配置参见前几天写的文章:1.在VS2010中调用Cplex2.C++调用Cplex科研仿真日记(待更新)以下基本摘自getting started with Cplex文章中源代码,实现目标和约束条件以及边界如下:maximize x1+2x2+3x3;subject to{(-x1)+x2+x3<=20;x1-(3x2)+x3<=30;}Bounds{0<=x1<=40;0<=x2<=inf;0<=x3<=inf;}源代码如下(亲测,可以直接使用)://**************************************************************//// the test version of Cplex with C++// time 10/1/2014// Di Zhang//*************************************************************//#include <ilcplex/ilocplex.h>#include<cstdlib>#include<iostream>ILOSTLBEGIN //#define ILOSTLBEGIN using namespace std;intmain(int argc, char **argv){IloEnv env;//construct an Cplex environment env, which belongs to a handle class IloEnv;try{IloModel model(env);// define the varies "env"IloNumVarArray vars(env);// define the varies vars(env), the x1, x2, x3 can be expressed with vars(0), vars(1), vars(2)// define the bounds of variesvars.add(IloNumVar(env, 0.0, 40.0));vars.add(IloNumVar(env));vars.add(IloNumVar(env));//objective to optimize:model.add(IloMaximize(env, vars[0]+2*vars[1]+3*vars[2]));//opjective: Maximize thex1+2*x2+3*x3;//subject to:model.add(-vars[0]+vars[1]+vars[2]<=20);model.add(vars[0]-3*vars[1]+vars[2]<=30);//expection processing, refer to "C++ try&catch"IloCplex cplex(model);if(!cplex.solve()){env.error()<<"Failed to optimize LP."<<endl;throw(-1);}IloNumArray vals(env);env.out() << "solution status = "<< cplex.getStatus() << endl;env.out() << "Solution value=" << cplex.getObjective() << endl;cplex.getValues(vals, vars);env.out() << "Values = " << vals << endl;}// cathch functions, refer to "C++ try&catch" catch(IloException&e){cerr << "Concert exception caught:" << e << endl; }catch(...){cerr << "Unknown exception caught" << endl;}env.end();//return 0;system("PAUSE");return EXIT_SUCCESS;}。
调用CPLEX求解优化问题的简化方法
【注】 为调用 ILOG CPLEX, 项目中需要添加引用——指定路径下的 ILOG.CONCERT.DLL 及 ILOG.CPLEX.DLL, 同时为调用求解器本身, 需要加载 CPLEX.DL ( L 可置于程序所在目录) ; 此外需要使用命名空间 ILOG.CONCERT 及 ILOG.CPLEX。以下假定已经为以上提到的所有数组均赋值,且数据一致性良好。需要说明的是若无不 等式约束/等式约束,则勿将对应数组赋空(null) ;以等式约束不存在为例,请赋为: double[][] A_eq = { }; double[] b_eq = { }; 若某变量 x[i]无下界(程序限制非负) ,则 lb[i] = 0.0;若 x[i]无上界,则 ub[i] = System.Double.MaxValue;
(个人总结的 ILOG-CPLEX 最简约的建模和使用方法,非常实用) 数学规划模型可描述极 为复杂的实际问题。利用优化算法,应用程序能迅速找到这些问题模型的解决方案。 ILOG CPLEX 的速度非常快,可以解决现实世界中许多大规模的问题,并利用现在的应用系统快 速提交可靠的解决方案。这一特点可以从它在全球各地的使用情况和能在极端苛刻条件下 应用的现状得到完全证明。它能够处理有数百万个约束 (constraint) 和变量,而且一直刷 新数学规划的最高性能记录。 ILOG CPLEX 接受的优化问题的一般形式:
C#调用 ILOG CPLEX 求解的简化方法:
Cplex cplex = new Cplex();//建立问题模型 INumVar[][] var = new INumVar[1][];//用于求解后调用或查看结果 IRange[][] rng = new IRange[1][];//用于求解后调用或查看松弛程度 int n = lb.Length; //变量个数,亦可赋值为c.Length或ub.Length INumVar[] x = cplex.NumVarArray(n, lb, ub, xt);//添加决策变量 //若退化为纯线性规划则可省略xt,改写为 //INumVar[] x = cplex.NumVarArray(n, lb, ub); var[0] = x;//加引用(指针变化),两个可以等同 cplex.AddMaximize(cplex.ScalProd(x, c));//添加优化目标 //若需要最小化目标则改为AddMinimize //下面将定义约束 rng[0] = new IRange[A_le.Length + A_eq.Length]; //尝试添加约束的一种方法 for (int j = 0; j < A_le.Length; j++)//不等式约束 { rng[0][j] = cplex.AddLe(cplex.ScalProd(x, A_le[j]), b_le[j]); } for (int j = 0; j < A_eq.Length; j++)//等式约束 { rng[0][j + A_le.Length] = cplex.AddEq(cplex.ScalProd(x, A_eq[j]), b_eq[j]); } if (cplex.Solve())//以下列出求解成功后常用的成员 { double[] result = cplex.GetValues(var[0]);//得到决策变量值 System.Console.WriteLine("Solution status = " + cplex.GetStatus()); //求解状态 System.Console.WriteLine("Solution value = " + cplex.ObjValue); //目标最优值 for (int j = 0; j < result.Length; j++) { System.Console.WriteLine("result[" + j + "] = " + result[j]); } } cplex.End();
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cplex操作有很多种方法
(1)使用interactive optimizer
首先到在安装文件的目录下找到CPLEX的執行檔,其路徑如
下:C:\ILOG\CPLEX12.1\bin\ bin文件夹中,双击cplex.exe 运行;
CPLEX可支援許多指令,鍵入help便可得到這些指令的清單及其敘述 p.s.CPLEX亦可接受不同形式的指令,因此您可以輸入指令全名,或是各指令的第一個字母,大小寫皆可
當下達enter的指令後,Cplex會要求您給定新問題的名稱,接著問題必須如以下的順序來輸入(類似我們求解LP
問題時所列的問題格式):
objective function(目標函式)
constraints(限制式)
bounds(變數的個別範圍)
輸入完整的問題後,記得在最後一行鍵入end,表示您已完成問題的輸入。
關於bounds: 若無特別規定個別變數的變動範圍,CPLEX 將會自動設定其default值
return 的用法: 分隔過於冗長的限制式
ex. time : -x1 + x2 + return
x3 <= 20 return
labor : x1 – 3x2+x3 <=30 return
Matlab与cplex的混合编程
1.安装matlab(cplex只支持>7.5版本的互联)和cplex1
2.1
2.点击matlab中file—setpath---添加安装盘中cplex安装文件下的matlab包,和example中的matlab示例。
3.在matlab的help中输入cplex,查找到cplex的教程,找到matlab和cplex互联教程,学习吧。
4.Matlab与cplex互联,默认的格式为
min f*x
st. Aineq*x <= bineq
Aeq*x = beq
lb <= x <= ub
编程时注意相互转换为标准格式。
5.。