使用AMPL的明显优势是什么？

Question

我正在做一个使用CPLEX解算器的项目，在Netbeans上使用Java。我们有几个优化问题要解决，我已经通过用Java编码所有的约束、目标和变量来解决其中的一个问题，而不使用AMPL。然而，我团队中的一些人想要使用AMPL。

因此，由于我不想阅读所有的AMPL书籍来寻找答案，那么有没有一个明显的理由宁愿使用AMPL而不是“手动”编写所有的约束？此外，AMPL可以集成到Netbeans中吗？我没有找到任何关于这方面的文档。当约束需要“灵活”时，AMPL有用吗(我的意思是，我们不能预先猜测约束的确切数量，它取决于用户固定的参数，模块化是一个非常重要的因素……)

我真的很好奇能很快听到这件事！

感谢你的帮助

Answer 1

AMPL是一种代数建模语言，并引用了该链接：

AMPL的一个优点是它的语法与优化问题的数学表示法相似。

例如，这允许您在不预先知道模型尺寸的情况下定义约束组。也许，您可以更快地对模型进行重大更改。(你必须考虑一下你实际做这件事的频率。)

然而，有人可能会争辩说，AMPL的“明显优势”是它支持数十种不同的求解器。您可以创建模型并使用CPLEX进行求解，但随后决定使用不同的求解器(例如，Gurobi、Xpress等)。在AMPL Solvers网页上，他们有以下建议：

我们建议您测试替代求解器，以确定哪种求解器能够在价格和性能之间提供最佳折衷，以满足您的需求。

AMPL网页上说有一个Java API，所以应该允许您将其包含在API项目中，但我对此没有经验。

说到底，你也可以说这些“优势”是品味的问题。直接使用CPLEX Java API当然是一个有效的解决方案，如果它满足您的需求，就像您已经做过的那样。它可能允许您更有效地构建模型，使用AMPL可能不支持的求解器特定/高级功能，并对模型公式进行更细粒度的控制。

Answer 2

您刚刚编写了一个优化模型来优化您公司的小部件生产。你的公司在$SOLVER1上得到了很好的交易，所以这就是你正在使用的。

在接下来的十年里，当你的老板向你提出新的要求时，你会改进和扩展这个模型。到那个时候，你可能会有数以万计的优化代码作为系统的一部分，到目前为止，这个系统对你公司的运营绝对是至关重要的。

您公司的原始许可协议已经过期，而$SOLVER1的制造商大幅提高了许可费用，因此您现在每年要支付数十万的许可费用。

与此同时，一家竞争对手公司的研究人员刚刚发布了新版本的$SOLVER2。它有奇特的新算法，可以比$SOLVER1快20%的速度解决小部件优化问题，并找到更好的解决方案。它的成本并不比$SOLVER1高，而且性能更好。

与此同时，开源社区发布了$FREESOLVER。它可能不像顶级的商业选择那样强大，但它和十年前的$SOLVER1一样好，如果你不是每年支付10万美元的许可费用，你可以租用大量的服务器时间来弥补它。

...so，你有没有在一个平台上写你的优化模型，让你切换到一个新的求解器，并利用这些机会，而不需要丢弃十年的代码？

能够快速、轻松地切换求解器具有巨大的优势。我知道有一家公司在他们的工作中使用了三种不同的求解器:他们尝试了两种不同的开源求解器，它们都在云中运行，如果这两种求解器都不能找到足够的解决方案，他们就会把它扔给一个昂贵的具有更智能算法的求解器。开源求解器处理了90%的问题，因此他们只需要使用最后10%的商业求解器，这使得他们可以节省大量的许可成本。

我们在工作中讨论过的一种选择是，将商业求解器用于任务关键型工作，并将开源替代方案用于我们没有相同要求的应用程序，如培训或小规模原型设计。这样，我们可以最大限度地减少商业求解器需要许可的并发用户数量。

(是的，平台仍然存在锁定问题，但像AMPL这样的平台比高端商业解决方案便宜得多。)

Answer 3

完全同意rkersh所说的一切。还要注意，无论你是用代数建模语言还是通过更直接的API，你都不应该以硬编码问题大小等细节的方式来编写你的模型。

此外，使用建模语言为您提供了额外的抽象层/抽象层，这可以帮助您，特别是在与其他人共享或解释您的模型，与一系列标准问题类型等进行比较时，但我更喜欢使用更直接的API的更具体的“感觉”，并且几乎不需要(或有时间和预算)来重新构建我的模型。