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基于求解器的路径规划算法实现及性能分析

CPLEX可以多种形式提供服务： CPLEX Interactive Optimizer是可执行程序，能够实现问题读取、问题求解和解的交付； Concert Technology是提供API的C++、Java...、.Net类库； CPLEX Callable Library 是使用C语言编写的库，可以在能调用C语言的其它语言编写的应用程序中实现嵌入CPLEX优化器； Python API提供支持CPLEX优化功能的...Python编程接口； CPLEX for MATLAB则是 MATLAB语言使用CPLEX类的接口。...我们又从Gehring&Hombergers数据集中选取客户数分别为200、400、600、800和1000的算例，将迭代次数达到2000次设置为运行终止条件，对Jsprit和OR-Tools进行测试。...为对比Jsprit和OR-Tools对两种求解器在大算例中的表现，我们再分别选取客户规模 n 为100、200、400、600、800以及1000的算例进行测试，设定终止条件为迭代次数达到2000次。

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    【CPLEX教程02】配置Cplex的Java环境以及API说明

    关于matlab和python的也许后续会补上的吧。 然后在开始之前，照例先把环境给配置好。那么就先配置java的环境吧。 01 添加环境变量 前面已经说了怎么下载和安装cplex了，如图： ?...04 API说明[1] cplex的java程序整体框架一般如下： try { } catch (IloException e) { System.err.println("Concert...使用 IloCplex 类新建一个 cplex 类。 2. 使用 IloNumVar 定义求解变量。 3. 使用 addMaximize 或addMinimize 定义求解目标。 4....使用 addLe 添加约束条件. 5. 使用 solve() 方法求解。 6. 使用 IloNumExpr 定义中间变量。...cplex 的 java api 不支持加减乘除符号，加必须用 sum 方法， 减必须用 diff 方法， 乘除必须用 prod 方法。

    2.1K30

    干货 | cplex介绍、下载和安装以及java环境配置和API简单说明

    基于上面的种种考虑，加上时间和精力有限，所以就暂时只做C++和Java的详细教程辣。关于matlab和python的也许后续会补上的吧。 然后在开始之前，照例先把环境给配置好。...04 Java 的相关API说明 cplex的java程序整体框架一般如下： try { } catch (IloException e) { System.err.println...使用 IloCplex 类新建一个 cplex 类。 2. 使用 IloNumVar 定义求解变量。 3. 使用 addMaximize 或addMinimize 定义求解目标。 4....使用 addLe 添加约束条件。 5. 使用 solve() 方法求解。 6. 使用 IloNumExpr 定义中间变量。...cplex 的 java api 不支持加减乘除符号，加必须用 sum 方法， 减必须用 diff 方法， 乘除必须用 prod 方法。 下一期我们将用cplex求解一个TSP问题的模型。期待吧~

    6.7K30

    在docker容器中使用cplex-python37

    技术背景 线性规划是常见的问题求解形式，可以直接跟实际问题进行对接，包括目标函数的建模和各种约束条件的限制等，最后对参数进行各种变更，以找到满足约束条件情况下可以达到的最优解。...这里我们介绍一下，基于docker来调用cplex的python接口，对线性规划问题进行求解。...基于Docker部署Cplex环境 由于cplex依赖于python3.7版本，而我们本地使用的python版本是python3.8,因此我们考虑使用docker容器来制作一个python37+cplex...其实cplex的安装还是非常简单的，歌曲下载只是对于python的版本有要求而已。...： max{2x1+3x2+4x3}max{2x1+3x2+4x3} 就是找这么一个函数的最大值，这些参数x1,x2,x3x1,x2,x3都是二元变量，即x∈{0,1}x∈{0,1}，而且需要满足给定的约束条件

    2.5K00

    在docker容器中使用cplex-python37

    技术背景 线性规划是常见的问题求解形式，可以直接跟实际问题进行对接，包括目标函数的建模和各种约束条件的限制等，最后对参数进行各种变更，以找到满足约束条件情况下可以达到的最优解。...基于Docker部署Cplex环境 由于cplex依赖于python3.7版本，而我们本地使用的python版本是python3.8,因此我们考虑使用docker容器来制作一个python37+cplex...其实cplex的安装还是非常简单的，只是对于python的版本有要求而已。...installed cplex-20.1.0.1 安装完成后，我们可以进入python3的命令行界面，测试一下cplex的安装情况： root@c766ed62d149:/# python3 Python..._2+4x_3\} \] 就是找这么一个函数的最大值，这些参数 x_1,x_2,x_3 都是二元变量，即 x\in\{0,1\} ，而且需要满足给定的约束条件： \[3x_1+4x_2+5x_3\leq8

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    手把手教你用CPLEX求解一个数学模型（Java版）

    当然啦，为了方便小编还是选择大家熟悉的Java平台，用Python也是可以的，处理数据可能还更方便。但是我们一般都是用Java写的算法，因此就统一平台啦。...最后一句是告诉CPLEX不要输出那些乱七八糟的东西，太烦啦！ 3.1 决策变量的定义 首先是模型中有哪些变量，通通得定义出来。...在CPLEX的Java API中，一个决策变量是一个对象来的，首先我们需要定义决策变量的数组，并分配数组的空间，比如 的： this.x = new IloNumVar[n+1][n+1][v];..."+j+"]["+k+"]"); } } } 其中cplex.numVar()这个函数呢就为我们new了一个数值变量的对象出来，我这里贴上官方的解释好啦： 如果你有不同类型的变量...求解完成以后，获取一个变量的值可以采用CPLEX的getValue()函数，参数是你new出来的决策变量。 不过求解得到结果以后，是需要最好手动或者写个函数验算下，确保得到的解满足了所有约束。

    9.3K52

    修正重发【CPLEX教程03】JAVA调用cplex求解一个TSP模型详解

    前面我们已经搭建好cplex的java环境了，详情可以看干货 | cplex介绍、下载和安装以及java环境配置和API简单说明，相信大家已经跃跃欲试，想动手写几个模型了。...定义决策变量,boolVar可以返回一个0-1的bool类型决策变量。...而后面的manager.recycle(false)，判断本次迭代cplex求解的最终解存不存在子环，如果存在，那么将子环添加进 stacks （注意这和stack不同，stacks保存的是各个子环。）...; System.exit(1); } 注意，cplex在求解过程中会产生小数解的，虽然决策变量x[i][j]定义成了0-1变量，但是由于精度问题有可能会产生x[i][j]=0.00001或者x...如果不行，那么会把出现的子环更新进stacks，进行下一次迭代，重新调用cplex，在新的子环约束下，再把模型给求解一次。

    1.6K40

    干货 | JAVA调用cplex求解一个TSP模型详解

    前面我们已经搭建好cplex的java环境了，详情可以看干货 | cplex介绍、下载和安装以及java环境配置和API简单说明，相信大家已经跃跃欲试，想动手写几个模型了。...定义决策变量,boolVar可以返回一个0-1的bool类型决策变量。...而后面的manager.recycle(false)，判断本次迭代cplex求解的最终解存不存在子环，如果存在，那么将子环添加进 stacks （注意这和stack不同，stacks保存的是各个子环。）...; System.exit(1); } 注意，cplex在求解过程中会产生小数解的，虽然决策变量x[i][j]定义成了0-1变量，但是由于精度问题有可能会产生x[i][j]=0.00001或者x...如果不行，那么会把出现的子环更新进stacks，进行下一次迭代，重新调用cplex，在新的子环约束下，再把模型给求解一次。

    2.3K10

    基于学习的方法决定在哪些分支节点上运行heuristic算法

    定义探试，并描述 CPLEX 在 MIP 优化中应用探试的条件。 在 CPLEX 中，探试是一个过程，用于尝试快速生成良好或近似的问题解，但缺少理论保证。...在求解 MIP 的上下文中，探试是可以生成一个或多个解的方法，它可满足所有约束和所有整数性条件，但没有关于是否已找到最佳可能解的指示。...使用缺省参数设置时，CPLEX 将在探试可能有益时自动调用探试。 CPLEX 提供了探试系列，用于在分支裁剪过程中寻找节点（包括根节点）处的整数解。下列主题对这些探试系列进行阐述。...Scoring Features for Fractional Variables受启发于大多数diving heuristics中使用的scoring functions，该函数主要用于选取下一个分支的变量...机器学习采用框架scikit-learn，使用logistic regression (LR)来学习一个二进制的分类模型。

    2.8K40

    大学生常用python变量和简单的数据类型、可迭代对象、for循环的3用法

    特别鸣谢：木芯工作室 、Ivan from Russia ---- 变量和简单的数据类型 下划线开头的对象 单下划线_ 变量 在Python中，变量可以包含数字、字母、下划线等，所以单独一个下划线...前后双下划线变量__var__或函数__fun__() 系统定义的变量名称或函数，如Python的魔法函数： __ init__()，__ str__()，__ new__()，__ unicode_...返回值为True的那些元素组成 通俗讲就是满足function函数条件的那些元素组成了filter对象 实际上，filter对象既是可迭代对象，也是一个迭代器对象 语法： filter(function..., iterable) 1 参数： function ----判断函数，用于过滤掉对象里不符合条件的元素 iterable ----可迭代对象，如列表，元组等。...返回： 返回一个新的迭代器，其中的元素都符合判断函数的条件 实例： 我们可以利用list()函数来转换filter()函数的返回值 版权声明：本文为CSDN博主「翼同学」的原创文章，遵循CC

    1.3K20

    MATLAB2016a+yalmip+clpex12.6.0配置与测试

    cplex的安装包 下载地址：Mathematical program solvers - IBM CPLEX 其中community-edition可以免费试用，但最多只能计算1000个变量或1000...个约束条件的优化问题。...而扩展版则需要购买 我使用的版本以及下载庐江：cplex_studio126.win-x86-64.exe 阿里云盘分享 提取码: 58lu YALMIP工具箱的安装： YALMIP工具箱解压后的文件...，将该文件夹及子文件夹添加到MATLAB的路径中 MATLAB命令行窗口输入 yalmiptest 回车 查看是否安装成功 输出上述结果表示工具箱安装成功 cplex安装： 管理员运行cplex_studio126...测试： clc clear %定义变量 x=sdpvar(2,1); %目标函数 obj=x(1) + 3*x(2); %约束条件 constraint=[]; constraint=[constraint

    30010

    论文拾萃|用子集和、集合覆盖及遗传算法解决可变尺寸装箱（VSBPP）问题（JAVA）

    ： 干货 | cplex介绍、下载和安装以及java环境配置和API简单说明 SSP1的伪代码如下： 这里的Si指的是计算zi时选中的物品的集合。...对于每种可行装箱k∈Πi都有一个二进制向量aik=（aik1，...，aikn）（代表方案k是否包含物品j）以及一个二进制决策变量xik（代表方案k是否包含在解中）。...以下是伪代码： 目标函数（4）是最小化箱子的成本； 约束条件（5）是为了保证每个物品都只被装了一次； 约束条件（6）说明决策变量xik是二进制的。...具体来说，就是在每次迭代时，在两个最重的未装物品里随机选一个，然后依次寻找还能装下它的箱子，如果没有就开个新的箱子，这个过程被不断重复，直到所有物品都被装完。...是不是有点眼熟 请你看看这和上面步骤（4）-（6）有什么不同 相信聪明的你已经发现了，约束条件（8）比（5）变得宽松了，从=变为了>=。从这里也可以看出集合覆盖于集合分割的区别。

    1.6K10

    创建ortools的Dockerfile

    另外我们在上一篇博客中介绍了如何部署与使用IBM主导的Cplex线性规划求解器的一些基本使用方法。在本文中我们会介绍另外一套由Google主导的开源线性规划求解器ortools的部署与基本使用方法。...比如这里我们直接使用一个别人做好的python3.7的基础镜像，而获得该镜像的方法在上一篇博客中也作了介绍。...上面这个用例是表示我们在docker images中有一个名为cplex-py37的容器镜像，其实也是在上一篇博客中制作的产物。...当然在ortools的案例中我们不需要写lp文件，只是借用这个lp文件来展示一下我们的约束条件和目标函数。这个问题的含义也在上一篇博客中介绍过了，这里我们直接截图引用： ?...* x3) >>> status = solver.Solve() >>> print('Number of constraints =', solver.NumConstraints()) # 约束条件数量

    1.2K30

    H7-TOOL的LUA小程序教程第2期：变量，循环，函数，条件语句和字符串相关API

    LUA脚本的好处是用户可以根据自己注册的一批API（当前TOOL已经提供了几百个函数供大家使用），实现各种小程序，不再限制Flash里面已经下载的程序，就跟手机安装APP差不多，所以在H7-TOOL里面被广泛使用...注释、多行注释、取消多行注释： 注释单行 --local a = 1 注释多行 --[[ local a = 1 --]] 取消注释多行 ---[[ local a = 1 --]] 二、变量...： 变量 1.变量无需声明 2.变量没声明为nil,赋值为nil等同于删除 3.lua把nil,false视为假,其他都为true 4.Lua中的变量全是全局变量,除非用 local 显式声明为局部变量...#ta字符串的长度，也可以获取表格数字索引对应的个数 例子 --全局赋值 x = 1 --局部多个赋值 local x,y = 1,2 local ta = {1,2,3,name='安富莱'...} --3 print(#ta) 三、条件： 条件 if and or not >= < ~= 例子 if (a >= 0) then --大于等于

    1.4K30

    创建ortools的Dockerfile

    另外我们在上一篇博客中介绍了如何部署与使用IBM主导的Cplex线性规划求解器的一些基本使用方法。在本文中我们会介绍另外一套由Google主导的开源线性规划求解器ortools的部署与基本使用方法。...比如这里我们直接使用一个别人做好的python3.7的基础镜像，而获得该镜像的方法在上一篇博客中也作了介绍。...上面这个用例是表示我们在docker images中有一个名为cplex-py37的容器镜像，其实也是在上一篇博客中制作的产物。...相关问题的定义如下： 当然在ortools的案例中我们不需要写lp文件，只是借用这个lp文件来展示一下我们的约束条件和目标函数。...* x3) >>> status = solver.Solve() >>> print('Number of constraints =', solver.NumConstraints()) # 约束条件数量

    1.4K00

    「精挑细选」精选优化软件清单

    在连续优化中，A是欧氏空间Rn的某个子集，通常由一组约束、等式或不等式来指定，这些约束、等式或不等式是A的成员必须满足的。在组合优化中，A是离散空间的某个子集，如二进制字符串、排列或整数集。...COMSOL Multiphysics -一个跨平台的有限元分析、求解和多物理仿真软件。 CPLEX -整数、线性和二次规划。...Mathematica-大规模多变量约束和无约束，线性和非线性，连续和整数优化。 ModelCenter—用于集成、自动化和设计优化的图形化环境。...AIMMS AMPL APMonitor -免费的学术和商业用途一样，与朱莉娅，Python和MATLAB集成。...ASTOS CPLEX Couenne——一个开源的解决方案，用于在Eclipse公共许可证下授权的MINLPs的确定性全局优化。

    6.7K20

    用单纯形法求解线性规划(linear programming)问题，速度到底有多快呢？

    关于这个问题我们之前专门做了一篇推文来介绍以及求解的，详情可见 “干货|十分钟快速掌握CPLEX求解VRPTW数学模型（附Java代码及CPLEX安装流程）” 解问题之前来先看看这是个什么问题。...上述模型的决策变量带整数约束，本次求解其线性松弛解。求解线性松弛解可以调用CPLEX这一求解器中的单纯形法进行求解。小编是在Eclipse上用Java语言调用的。...分别取前25、50、75、100、125、150、175、200个顾客节点进入模型求解，并且在每次求解完成后释放缓存以避免已有信息的干扰。在得到线性最优解的情况下，记录求解时间和迭代次数。...求解结果 不同顾客节点数量对应的决策变量数量如下： ? ? 不同顾客节点数量对应的模型约束数量如下： ? ? 不同顾客节点数量求解所花费的求解时间以及迭代次数如下： ? ?...关于内存与CPLEX求解速度的关系小编在网上看到有一种说法指出当CPLEX发现仅剩有限的内存可供使用时将会自动运行算法进行调整补偿，这些调整几乎都会降低速度。

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