添加重复约束时 JuMP 求解器的行为

编程问答 2022-05-30

问题描述

让我们假设为了演示，我有以下不代表任何东西的模型，这只是一个例子：

using GLPK
using JuMP
m = Model(GLPK.Optimizer)
@variable(m,y[i=1:100],Bin)
@objective(m,Min,sum(y))
@constraint(m,[j=5:50],sum([y[i] for i in j:j+10]) >= 5)

现在

julia> num_constraints(m,GenericAffExpr{Float64,VariableRef},MOI.GreaterThan{Float64})
46

哪个好。然后，如下：

julia> @constraint(m,sum([y[i] for i in j:j+10]) >= 5)
[...]
julia> num_constraints(m,MOI.GreaterThan{Float64})
92

这意味着模型现在的约束数量增加了一倍，而所有约束都是重复的。这对我来说是有问题的，因为我有另一个真实模型，其中我有更多约束，有时我会添加可能重复或可能不重复的约束。所有这些都在 for 和 while 循环中。所以我想知道是否：

  • 只是约束的数量翻了一番，但模型确切地知道他可以避免处理其中的一半？
  • 他是否仍然记住约束条件，在避免一半的情况下，仍然需要两倍的内存？
  • 如果是，有没有办法在添加之前检查一组约束是否已经存在？

“JuMP 求解器如何处理重复约束？”在某种程度上总结了这一点。

最后，我明白 num_constraints 函数返回所有用户输入的约束。如何获得唯一约束的数量？

解决方法

JuMP 不区分唯一约束。它将添加您告诉它添加的每个约束。原因之一是可以在创建约束后对其进行修改。但是，如果您能证明冗余约束是导致显着减速的原因，我只会担心。如果是这样，我建议你重构你的代码，不要添加多余的约束。

回答您的问题：

只是约束的数量翻了一番，但模型确切地知道他可以避免处理其中的一半？

每个求解器的预求解都应删除冗余约束（但这需要时间）。

他是否仍然记住约束条件，并且在避免一半的情况下，仍然需要两倍的内存？

是的。它仍然需要两倍的内存。

如果是，有没有办法在添加之前检查一组约束是否已经存在？

没有检查是否已添加约束的功能。

constraintsjuliajulia-jumplinear-programmingoptimizationoptimization