GEKKO Python 中的线性规划

问题描述

目前正在通过 Python 中的 GEKKO 库解决 LP 问题。这个问题有大约 8,000 个变量。如果我增加变量的数量，它可以在 462 个变量下正常运行。程序显示错误“异常：@error：模型表达式***函数字符串语法错误：元素无效：，>=0”

任何评论都会有所帮助。

#Initialize Model
m = GEKKO() 
#Set global options
m.options.solver = 3
m.options.IMODE = 3 #steady state optimization

#define parameter
Num_Cell= 463
H2 = m.Array(m.Var,Num_Cell,value = 0)
Demand = m.Const(value=20000000) 
D = np.zeros(Num_Cell)
F = Hardwood_Sawlog.SumOfTotal

for i in range(Num_Cell):
    H2[i].lower = 0
    H2[i].upper = F[i]
    D[i] = i

m.Equation(m.sum(H2[0:Num_Cell])==Demand)
m.Obj(np.dot(D,H2))
m.solve(disp=False,debug=True)

print('') 
print(H2)

解决方法

问题是 m.Obj(np.dot(D,H2)) 的符号形式超过了最大长度 15,000 个字符，问题更大。这是产生错误的问题的一个版本：

from gekko import GEKKO
import numpy as np
m = GEKKO() 
m.options.solver = 3
m.options.IMODE = 3
Num_Cell= 1000
H2 = m.Array(m.Var,Num_Cell,value = 0)
Demand = m.Const(value=20000000) 
D = np.zeros(Num_Cell)
for i in range(Num_Cell):
    H2[i].lower = 0
    H2[i].upper = 100
    D[i] = i
m.Equation(m.sum(H2[0:Num_Cell])==Demand)
m.Obj(np.dot(D,H2))
m.solve(disp=False,debug=True)
print('') 
print(H2)

这是一个替代版本，它克服了 np.dot() 构造长（>15,000 个字符）符号表达式的问题。

from gekko import GEKKO
import numpy as np
m = GEKKO() 
m.options.solver = 1
m.options.IMODE = 3
Num_Cell= 1000
H2 = m.Array(m.Var,value = 0)
Demand = m.Const(value=20000000) 
D = np.zeros(Num_Cell)
for i in range(Num_Cell):
    H2[i].lower = 0
    H2[i].upper = 1e10
    D[i] = i
m.Equation(m.sum(H2[0:Num_Cell])==Demand)
m.Minimize(m.sum([D[i]*H2[i] for i in range(Num_Cell)]))
m.solve(disp=True)
print('') 
print(H2)

gekko 中有线性规划模型构建函数，可帮助构建具有稀疏矩阵或大型密集矩阵的大规模 LP 问题：

更有效的方法是使用 built-in model building functions。

gekko python