最近需要使用 Gurobi Optimizer 这个商业优化器进行做一个项目;下面对安装Gurobi的过程进行简要记录: 需要注册Gurobi账号;最好使用学校邮箱;https://www.gurobi.com /academia/academic-program-and-licenses/ 进行下载Gurobi Optimizer:https://packages.gurobi.com/9.1/gurobi9.1.1 platform: Gurobi-9.1.1-win64.msi: 64-bit Windows installer gurobi9.1.1_linux64.tar.gz: 64-bit Linux distribution gurobi9.1.1_mac64.pkg: 64-bit Mac OS distribution gurobi9.1.1_power64.tar.gz Linux: /opt/gurobi911/linux64/ReleaseNotes.html Mac: /Library/gurobi911/mac64/ReleaseNotes.html AIX:
实验中,点的规模集合取{10,20,50,100,200},问题的精确解通过GUROBI求解,GUROBI是现阶段公认最好的规划问题求解工具,小编在调用其接口时,融入Cutting-Plane(切平面) 结果显示,点规模为10时,TS得出精确解的时间小于GUROBI,随着规模不断加大,TS在等同时间内搜索的结果差于GUROBI。 一般情况下,启发式算法应具备更强大的搜索效率,这里的结果在规模>10时不能证实的原因有 ①TS算法的设计过于简单 ②小编对GUROBI求解的加速机制设计较强 此外,实验中发现,规模大于500时,GUROBI = gurobi_solve(inst) #调用gurobi求解 end_time = time.clock() gurobi_time = end_time - start_time tabu_result = tabu_solve(inst, start_time, gurobi_time,gurobi_result['cost']) #调用tabuSearch求解
2008年,从CPLEX团队离职的三位核心开发人员共同创办了GUROBI,经过十多年的发展,其计算性能后来居上,也积攒了很多用户。 从COPT 2.0版到最新的COPT 5.0版,相对第一名GUROBI的求解时间不断改进,比率已经从5.17提高到了2.34。在MIP测评榜单上一直处于第二名的位置。 因此我将直接使用Mittelmann教授提供的COPT 5.0和GUROBI 9.5版数据。我们自己使用的CPLEX版本是2022年初发布的22.1版。 从测评结果可以看出,无论是可解数量还是平均求解时间,Gurobi还是处在领先地位的。当然COPT与其差距已经快速地缩小了。 在那之后,国产MIP求解器的追赶目标就是GUROBI了。 我把最高的敬意献给他们 COPT团队,加油吧,少年
实验中,点的规模集合取{10,20,50,100,200},问题的精确解通过GUROBI求解,GUROBI是现阶段公认最好的规划问题求解工具,小编在调用其接口时,融入Cutting-Plane(切平面) 实验结果 结果显示,点规模为10时,TS得出精确解的时间小于GUROBI,随着规模不断加大,TS在等同时间内搜索的结果差于GUROBI。 一般情况下,启发式算法应具备更强大的搜索效率,这里的结果在规模>10时不能证实的原因有 ①TS算法的设计过于简单 ②小编对GUROBI求解的加速机制设计较强 此外,实验中发现,规模大于500时,GUROBI = gurobi_solve(inst) #调用gurobi求解 end_time = time.clock() gurobi_time = end_time - start_time (inst, start_time, gurobi_time,gurobi_result['cost']) #调用tabuSearch求解 end_time = time.clock()
Gurobi Gurobi 是由美国Gurobi公司开发的新一代大规模数学规划优化器,在 Decision Tree for Optimization Software 网站举行的第三方优化器评估中,展示出更快的优化速度和精度 从价格可以看出,Gurobi是目前的NO.1。 好在学生|高校|科研用途都是免费的,只需学校邮箱即可免费下载并使用! Part2 开源整数规划求解器 1. 目前把求解变量限制在50万以下,在Netlib上测试结果跟Gurobi相比差距还不错。2018年11月会公布第二版本,会有些大规模稀疏线性规划问题的一阶方法版本。 按照目前进度,按照开发进度,预期2019年夏天,线性规划求解器可以达到接近最好的商业求解器如CPLEX Gurobi的水准,整数规划求解器可以达到世界最好的开源求解器SCIP级别。 例如最好的开源求解器SCIP在整数规划上的表现,在中小型问题上跟Gurobi和CPLEX有七倍左右差距。大问题上差距可能更明显。
针对大规模整数规划问题这一典型的高维优化问题,提出了一种融合神经下潜、梯度决策树和大邻域搜索策略的大规模整数规划问题的求解方法,该方法可以有效利用当前免费、开源和低维的学术优化求解器(SCIP)和商用优化求解器(Gurobi 实验表明,该框架可以仅使用原问题规模30%大小的求解器解决百万级别的整数规划问题,并且在相同的运行时间下能够得到比商用优化求解器Gurobi和学术优化求解器SCIP更好的结果。 梯度决策树和大邻域搜索策略的大规模整数规划问题求解方法的有效性,研究团队在四个标准优化问题(组合拍卖(CA)、最大独立集(MIS)、最小点覆盖(MVC)和集合覆盖(SC))以及真实互联网领域的实际问题(IP)上进行了测试,学术求解器SCIP 和商用求解器 Gurobi 实验一:相同运算时间下,与SCIP、Gurobi的计算结果对比 实验二:相同优化目标下,与SCIP、Gurobi的计算时间对比 实验三:相同计算时间下,与SCIP、Gurobi的小规模问题求解结果对比 实验四:相同优化结果下,与SCIP、Gurobi在小规模问题上求解时间对比 三、创新总结 针对大规模整数规划为代表的一类高维优化问题,清华研究团队所提出的基于图卷积神经网络和梯度提升决策树的优化求解框架是一种高效且具有突破性的求解方法
因为2018年底众所周知的原因,Gurobi,Xpress与CPLEX退出了测试榜单,非常遗憾没有机会可以同台竞技一较短长。 根据推出之前最后一次的测试结果,大致可推算出,COPT应该以比较明显的优势领先于CPLEX,逊于Gurobi和Xpress。但基本大家处在了同一个水平线上,殊为不易。
一些有趣的现象 对于E226.SIF这个case,对比了几个solver,求解结果分别如下: 官方报告的optimal: -18.7519 cplex, gurobi, clp: -11.64 matlab fix variables, the solver does fewer floating point operations. the commercial solvers solvers like Gurobi Gurobi has a parameter QuadPrecision that works with higher-precision floating point numbers.
随着CLPEX、Gurobi等各种求解器的出现和求解性能的不断提升,它们在一定程度上已经成为了部分企业乃至学者的偏爱。 但是,求解器真的有这么厉害吗? 小编认为,求解器还是存在着明显的局限性的。 = 'c101.txt' #读取算例数据集 customerNum = 100 #设置客户数量 readData(data, path, customerNum) BigM = 100000 调用gurobi break; i = j sys.stdout.write("]") print("") 算例及结果展示 04 所有实验使用Python2.7编程实现,Gurobi Gurobi在两个小时内能成功求解的算例规模只有120-130个点,并没有我们想象中的那么大。在企业应用中,更大规模的VRPTW并不少见,但其求解所需时间却不能在企业所能忍受的范围内。 此外,VRPTW其实还算是一个比较简单的路径规划问题,还有很多其他的路径优化问题及其变种,它们比VRPTW更加复杂,如果用Gurobi进行求解,在两个小时内很难达到100个点的数据规模,可能在求解40-
step 3 while loop return optimal_solution; // step 4} // tsp.cc - traveling salesman code based on Gurobi include <vector>#include <cmath>#include <chrono>#include <vector>#include <deque>#include <limits>// Gurobi #include "gurobi_c++.h" // Data structure to represent an edge of the input graphstruct Edge{ int end1 const auto t_start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); // Solve TSP using Gurobi (for the LPs lp_solves, subtour_constraints); } catch (const GRBException &e) { std::cerr << "Gurobi
典型应用领域 计算类 人工智能、深度学习、机器学习 Tensorflow,Torch,Café,Nvidia DIGITS 科学计算、数值模拟、数学规划 Matlab、Mathematica、Octave、Gurobi
凡是需要用到求解器的企业,都是直接购买美国的 CPLEX、GUROBI 与 XPRESS。 “求解器分为专业版、个人版与商用版,不同版本有不同的价格,5万到40万人民币不等。” “说白了,真正懂求解器开发的就是三大厂(XPRESS、GUROBI与CPLEX)的开发人员,每家的核心开发都不到10人,所以全世界真正精通求解器的不过20多人。” 在COPT出现之前,商业求解器三大厂 CPLEX、GUROBI 与 XPRESS 凭借丰富的商业开发经验,以及较好的性能,在国际市场上占了超过90%的份额。 GUROBI 的唯一业务就是开发求解器,他们十分注重这一块,很快超过了CPLEX。随着 IBM 的越发衰落,CPLEX也随之慢慢衰落,美国商用求解器成了 GUROBI 的天下。 “一开始大家觉得(上亿级变量问题)只能用 GUROBI 算,我们也没什么信心。最后发现,我们不但能算出来,而且计算速度比 GUROBI 快了大概 30% 以上。”
该方向的大量研究与工程投入都集中在了开发实用求解器上,比如 SCIP、CPLEX、Gurobi 和 Xpress。这些求解器都是使用复杂的启发式算法来指导求解 MIP 的搜索过程。 他们已经在两个数据集上对 Gurobi 与 Neural Diving 进行了部分比较,其中 Gurobi 作为 sub-MIP 的求解器。 对比原始差距在一组保留实例上的平均值,具有并行 sub-MIP 求解的 Neural Diving 在两个数据集上达到 1% 的平均原始间隔比 Gurobi 的时间少 3 倍和 3.6 倍。
任职资格 运筹优化、工业工程、数学等相关专业,硕士及以上学历; 精通算法设计和实现,理解常用设计模式; 对运筹学有深刻的理解和一定的行业应用基础,有使用 CPLEX 或者 Gurobi 经验; 对技术有浓厚的兴趣
为了展现DRLDSTG方法的性能,本研究采用真实的城市交通和物流场景,采用商业软件Gurobi、启发式方法和现有经典的深度强化学习进行对比分析,以探索不同方法的性能差异,并通过可视化分析检验模型的有效性 随着客户规模的增加,商业优化软件Gurobi无法在有限的时间内得到优化结果,启发式方法也难以快速获得高质量的优化方案。 综上所述,本研究提出的DRLDSTG方法在优化效率方面优于商业优化软件Gurobi和启发式方法,能够在实时交通条件下与城市环境进行实时交互,并根据交通和物流信息的变化,优化物流车辆的行驶路线。 以精确方法为代表的Gurobi商业求解器,通过穷举解空间获得最优解,但是计算时间呈现出指数级的上升趋势,只能解决小规模的城市物流配送问题(少于20个客户),并且无法在实时交通条件下快速修改行驶路线。
如果只是要孤立地解决此类组合问题,我们有很棒的求解器工具箱可以使用,从高效的 C 语言实现的算法,到更通用的 MIP(mixed integer programming)求解器,如 Gurobi。 值得注意的是,这仅仅是通过在监督训练过程中使用 Hamming 距离损失,以及对网络输出使用 Gurobi 中的 MIP 实现的。 ?
PuLP可以生成LP文件,并调用高度优化的求解器GLPK、COIN CLP/CBC、CPLEX以及GUROBI来解决这些线性问题。
有同学问用R行不行,补充一点,用什么编程语言很大部分取决于你的核心算法会调用什么已有的库函数,比如楼主的科研里面核心算法往往是MIP(混合整数规划)问题需要调用Cplex或Gurobi库函数,因此C/C (更新:最新Gurobi版本支持R) 另外虽然图像处理界一些open-source的code都用C++写的,但是鉴于使用方便都会提供Python的接口,因此需要用到这些code的话,用Python调用比较方便
(3)基准测试 - QPLIB基准:针对含线性不等式约束的 hardest 实例(需Gurobi超60秒求解),AOC-DT求解速度提升3个数量级,其中实例3584(500二进制+10000连续变量)耗时 40秒,而Gurobi需54000秒匹配相同解; - QUBO基准:在Wishart、RCDP、Tile3D等基准中,AOC-DT的目标函数改进率超90%,在G-Set基准(20000变量)中与Gurobi
常用的solver有COIN Clp, COIN Cbc, Gurobi等。