Gurobi - 入门资料

1. 大M法怎么将非线性问题线性化

大M法? - 知乎

2. Gurobi 中添加数据

我认为你对n的定义没有问题。尽管如此,我还是重写了您的代码,使其更简洁易懂。首先,我们创建给定的集合和常量:

from gurobipy import Model, GRB, quicksum
import numpy as np

m = Model()

demo_coords = np.random.uniform(0, 100, size=(50, 2)) # Just for demonstration

# Sets and Constants
demand = [f"i{k}" for k in range(1, 51)]
facilities = [ f"facility{k}" for k in range(1, 11) ]
dloc = {fac : demo_coords[i] for i, fac in enumerate(demand)}
maxdist = 40
M = 10e6

请注意,dloc是一个字典,因此dloc[i]将为您提供坐标 对于需求点i,则dloc[i][0]是x坐标,dloc[i][1]是 y坐标。在

现在我们可以创建变量并将它们存储在gurobi tubledict:

^{pr2}$

使用m.addConstrs(),约束可以写成

# Constraints
m.addConstrs(((dloc[i][0] - floc[j, 0]) * (dloc[i][0] - floc[j, 0]) \
    + (dloc[i][1] - floc[j, 1])*(dloc[i][1] - floc[j, 1]) \
    <= maxdist**2 + M * (1 - assign[i, j]) \
    for i in demand for j in facilities), name="distance")

m.addConstrs((quicksum(assign[i, j] for j in facilities) == 1\
              for i in demand), name="assignDemand")

m.addConstrs((assign[i, j] <= isopen[j] for i in demand for j in facilities),\
name="closed")

m.addConstr(n == quicksum(isopen[j] for j in facilities), name="numFacilities")

# zip is needed to iterate over all pairs of consecutive facilites
m.addConstrs((isopen[j] >= isopen[jp1] \
    for j, jp1 in zip(facilities, facilities[1:])), name="order")

请注意,虽然在距离约束中写入floc[j, 0]不是问题,但不能编写dloc[i, 0],因为dloc是一个python字典,floc是tupledict。在

设置目标函数并调用m.optimize()

# Objective
m.setObjective(n, sense=GRB.MINIMIZE)

m.optimize()

if m.status == GRB.OPTIMAL:
    print(f"Optimal Solution is: {m.objVal}")
    print("       ")
    for var in m.getVars():
        print(var.varName, var.X)

给出了最优解n=3。

在Gurobi中添加大小为n的二进制变量 - 问答 - Python中文网

3. Gurobi 添加约束的方式

首先需要添加z作为二进制变量:

z = m.addVars(I, J, vtype=GRB.BINARY, name="z")

然后需要约束来确保z[i, j] = 1当且仅当c[i, j] <= 150。 一种方法是使用指示符约束:

这相当于

c > 150 -> z = 0
c < 150 -> z = 1

添加如下:

m.addConstrs((z[i, j] == 1) >> (c[i][j] <= 150) for i in I for j in J)
m.addConstrs((z[i, j] == 0) >> (c[i][j] >= 150) for i in I for j in J)

您也可以自己显式地建模: 如果在c[i][j] - 150的值上有上下界M和{}(即M >= c[i][j] - 150 >= m表示所有i, j),则可以使用以下约束:

M * (1-z) >= c - 150
m * z <= c - 150

如果c > 150,则两个不等式的右边都是正的。第一个强制1 - z = 1,因此{}。第二个不等式将得到满足。在

如果c < 150,则右侧为负数。第一个不等式变得微不足道,而第二个不等式则强制z = 1。在

对于Mc中的最大条目就可以了,对于m,如果所有c[i][j]都是非负的,则可以选择-150。在

按如下方式添加这些约束:

m.addConstrs( M * (1 - z[i, j]) >= c[i][j] - 150 for i in I for j in J )
m.addConstrs( m * z[i,j] <= c[i][j] - 150 for i in I for j in J )

注意,我忽略了c = 150的情况。这是因为对于浮点数,等式总是被认为是在公差范围内满足的,因此没有简单的方法来区分严格和非严格的不等式。你可以用epsilon来近似,例如:

z = 0 -> c >= 150 + epsilon

在Gurobi中添加二进制变量 - 问答 - Python中文网

4. Gurobi 中文网站,可以下载资料

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