GAMS软件各模块介绍知识讲解

GAMS软件各模块详细介绍

中国科学软件网提供

通用代数建模系统(GAMS)是特别为建模线性、非线性和混合整数最优化问题而设计的。GAMS尤其对于大型的、复杂的、需要多次修订才能最终确定的精确模型的复杂问题有帮助。GAMS可以运行在个人计算机、工作站、大型机和超级计算机上。您可以快速、方便地更改公式，从一个求解器转到另一个，甚至很简单地就能从线性转换到非

线性。

使用GAMS，您只需一

次就能在熟悉的列表和表格

形式中输入您想要的数据。

模型以简洁的代数形式表

示，简单明了，容易理解。

相关的约束数的整个集合都

将被输入到一个代数形式

中。GAMS自动生成每个约

束等式，您可以处理特殊情

况，以防通用性的模型不适

用。当其他相似的或相关的

问题出现时，您不需要更改代数式，再次使用模型中的表述即可，错误的位置和形式会在给出解决方案前被查明。GAMS处理的动态模型，包括时间序列、滞后、超前及时间终点的处理。

GAMS灵活性强且功能强大。只要GAMS已经安装在每个平台，您就可以非常方便地把GAMS模型从一个计算机平台移到另外一个平台。GAMS很容易进行敏感度分析，您能够方便地编程模型去求解一个成分的不同值，然后生成一个报告，列出每种情况的解决方案。GAMS的模型能够同时被开发和文档化，因为GAMS允许用户包含解释性的文本来作为任意符号和等式的定义和解释。

GAMS支持的模型类型

GAMS能够以多种不同的问题来分类类型并公式化模型这意味着从一个模型类型

跳转到另一个将毫不费力.您甚至能够同时在不同的模型类型中使用相同的数据、变量和方程式.

GAMS支持下列基本的模型类型:

LP 线性规划

MIP 混合整数规划

NLP 非线性规划

MCP 混合互补问题

MPEC 带方程式约束的数学规划

CNS 受约束的非线性系统

DNLP 带非连续导数的非线性规划

MINLP 混合整数非线性规划

QCP 二次约束规划

MIQCP 混合整数二次约束规划

GAMS所有的模型介绍：

GAMS 基础模型包括GAMS语言编辑器和一系列系统：执行系统、GAMSIDE (Windows)、系统文档化、模型库、转换工具、UNIX和GDX功能、COIN-OR、MILES、NLPEC 以及在其他一些低版本中所有模块。

GAMS/AlphaECP

GAMS/AlphaECP是MINLP（混合整数非线性规划）求解器，基于扩展的截平面（ECP）方法。GAMS/AlphaEC可以应用到一般的MINLP问题和全局最优解决方案中，以确保伪凸MINLP问题。

GAMS/BARON

BARON（分支减少优化导航）是一个解决从非凸优化问题到全局最优化的计算系统。纯粹的连续非线性规划（NLPs）、纯整数和混合整数非线性规划(MINLPs)都可以用GAMS/BARON来解决。

GAMS/CONOPT

GAMS/CONOPT跟MINOS以及其他GAMS中解决非线性问题的求解器的功能类似。多元非线性求解器的可用性可在增加非线性建模的整体有效性中体现出来。CONOPT 是多方法求解器，它和其他的GAMS NLP求解器往往相得益彰。如果一个求解器不能工作，其他的同功能求解器就会解决这个模型。如果所有的求解器都不能工作，那就说明这个模型非常的复杂，需要手动地进行建模操作。

GAMS/CPLEX

GAMS/CPLEX是功能强大的线性规划（LP）、混合整数规划（MIP）、二次约束规划

（QCP）、二阶锥规划和混合整数二次约束规划（MIQCP）求解器。包含了最先进的单纯和障算法并可以在不同的平台上运行。以下算法可以解决LP模型：

原始单纯形算法

二元单纯形算法

网络算法

障算法

筛选算法

CPLEX是运行非常稳定的LP求解器，默认的设置都能使您得到最优的解决方案，如果您想重置算法选项来提高性能，GAMS/CPLEX可提供一个选项文件来调整参数。

GAMS/DECIS

GAMS/DECIS可解决大规模的随机规划问题，采用Benders分解和利用Monte Carlo抽样方差减少技术的重要性采样或控制变元。DECIS包含各种策略的解决方案，并能解决大量随机参数的问题。在解决主问题和子问题时，它可以跟MINOS或CPLEX求解器接口使用。

GAMS/DICOPT

DICOPT是解决MINLP（混合整数非线性规划）模型的框架。GAMS/DICOPT使用了标准的GAMS MIP和NLP求解器可解决由算法产生的MIP和NLP子问题。也就是说如果您要使用DICOPT求解器，您必须要有一个GAMS MIP求解器（GAMS/CPLEX, GAMS/XA 或GAMS/XPRESS）和一个GAMS NLP求解器（GAMS/CONOPT, GAMS/MINOS或GAMS/SNOPT）。

GAMS/GUROBI

GUROBI包含最先进的单纯线性规划（LP）和混合整数规划（MIP）功能。GUROBI 求解器包含共享内存并行以及同时使用任意几个处理器和每个处理器核心数量的能力。

GAMS/KNITRO

KNITRO可找出有约束或没有约束的持续、平稳的非线性优化问题的解决方案。尽管KNITRO主要用于解决大规模的一般非线性问题，但也可以解决下面这些光滑优化问题：

不受约束

约束限制

等式约束

系统的非线性方程

最小二乘问题

线性规划问题（LPs）

二次规划问题（QPs）

一般（不平等）的约束问题

KNITRO功能特征如下：

对小型和大型的问题提供了有效的解决方案

自由衍生功能，第一衍生和第二衍生选项