Pyomo -将pyomo数值隐式转换为整数

Question

我正在试图优化一个pyomo抽象模型(m)。该模型有一个名为a的(整数)参数。在构造模型时，我希望计算另一个整数值。让另一个变量是c = a*(a-1)/2。我想要一个大小为c的二进制变量数组，为此，我写了以下几行-

#File - test.py#
from pyomo.environ import *
m = AbstractModel()
m.a = Param()
c = m.a*(m.a-1)/2
m.var = Var(range(1,c), within=Binary)
m.obj = Objective(expr = 0)

#File - data.dat#
param a := 5 ;

为了解决这个问题，我运行了- pyomo solve test.py data.dat --solver=glpk

运行此操作后，将得到以下错误：

Implicit conversion of Pyomo NumericValue type `<class 
'pyomo.core.kernel.expr_coopr3._ProductExpression'>' to an integer 
is disabled. This error is often the result of using Pyomo components as 
arguments to one of the Python built-in math 
module functions when defining expressions. Avoid this error by using Pyomo-
provided math functions.

我认为，当我尝试使用range(1,c)时，就会出现错误。如果我错了，请纠正我。

我有Python2.7.12，Pyomo-5.3 (Linux上的CPython-2.7.12)。当我安装它时，我将不得不向某人询问安装方法，所以可能需要时间。我会更新安装方法，一旦我问谁安装它。

谢谢。

Answer 1

这里有两件事：

1. 在定义Param之前，您正在对其进行评估。
2. 您正在隐式地将Pyomo表达式转换为整数。

问题的根源在于，您将抽象模型视为一个具体的模型。对于抽象模型，当您声明m.a时，您只声明参数a的存在。然后Python继续解析和执行模型的其余部分。当它命中c = m.a*(m.a-1)/2时，Python会生成一个Pyomo表达式树，表示右侧.最后，当它到达m.var = Var(range(1,c), within=Binary)时，Python首先在调用Var()构造函数之前执行Var()。range (一个Python函数)在生成范围列表之前将其参数转换为int。这个转换就是产生错误的原因。

您可以通过使用(Pyomo) c函数显式计算表达式( value(c) )的值来避免该错误。然而，这将产生一个不同的(可能更有信息的)错误，在构建Param a之前，您将对其进行评估。这是因为此时模型仍然是抽象的，为a提供值的数据文件甚至还没有被读取。

解决方案是生成一个显式的Pyomo Set，它将充当表达式的占位符，并且在模型的其余部分构建后才会被构造(也就是说，表达式c的计算被推迟到a的值可用)。例如：

from pyomo.environ import *
m = AbstractModel()
m.a = Param()
c = m.a*(m.a-1)/2
# Note that RangeSet includes the upper bound, whereas range stops one short
m.IDX = RangeSet(1,c-1) 
m.var = Var(m.IDX, within=Binary)
m.obj = Objective(expr = 0)