Seznam optimalizačního softwaru - List of optimization software

Vzhledem k transformaci mezi vstupními a výstupními hodnotami, popsané a matematická funkce F, optimalizace se zabývá generováním a výběrem nejlepšího řešení z některé sady dostupných alternativ, systematickým výběrem vstupních hodnot z povolené sady, výpočtem výstupu funkce a zaznamenáním nejlepších výstupních hodnot nalezených během procesu. Takto lze modelovat mnoho problémů ze skutečného světa. Vstupy mohou být například konstrukční parametry motoru, výstupem může být spotřeba energie nebo vstupy mohou být obchodní volby a výstupem může být získaný zisk.

An optimalizační problém, v tomto případě problém s minimalizací, lze vyjádřit následujícím způsobem

Dané: A funkce F : A R od některých soubor A do reálná čísla
Hledat: prvek X0 v A takhle F(X0) ≤ F(X) pro všechny X v A.

V průběžné optimalizaci A je nějaký podmnožina z Euklidovský prostor Rn, často specifikovaný množinou omezení, rovnosti nebo nerovnosti, kterých členové A muset uspokojit. V kombinatorické optimalizaci A je nějaký podmnožina diskrétního prostoru, jako jsou binární řetězce, permutace nebo sady celých čísel.

Použití optimalizační software vyžaduje tuto funkci F je definován ve vhodném programovacím jazyce a připojen při kompilaci nebo běhu k optimalizačnímu softwaru. Optimalizační software dodá vstupní hodnoty v A, realizuje softwarový modul F přinese vypočítanou hodnotu F(X) a v některých případech další informace o funkci jako deriváty.

Tímto způsobem je dosaženo jasného oddělení zájmů: různé optimalizační softwarové moduly lze snadno testovat na stejné funkci Fnebo lze daný optimalizační software použít pro různé funkce F.

Následující tabulky poskytují seznam pozoruhodného optimalizačního softwaru uspořádaného podle licence a typu obchodního modelu.

Bezplatný open source software

Aplikace
názevLicencePopis
ADMBBSDA nelineární optimalizace rámec, pomocí automatické rozlišení.
ZLÉZTGPLA matematické modelování systém modelování chemických procesů.
CUTErGPLtestovací prostředí pro optimalizace a lineární algebra řešitelé.
GNU oktávaGPLsoftwarový balíček s programovacím jazykem na vysoké úrovni, primárně určený pro numerické výpočty; dobře známá alternativa k MATLAB.
ScilabCeCILLmultiplatformní numerický výpočetní balíček a numericky orientovaný programovací jazyk na vysoké úrovni s volným rámcem numerické optimalizace.
Softwarové knihovny
názevLicencePopis
ALGLIBGPLduální licencovaná (GPL / komerční) nelineární optimalizační knihovna (neomezená, krabicová, lineárně, nelineárně omezená, nelineární a QP problémy), volitelně s použitím automatické rozlišení. Cross-language: C ++, C #.
COIN-OREPL 1.0celočíselné programování, lineární programování, nelineární programování
DlibZvyšte licenci softwaruNeomezená / omezená nelineární / QP optimalizační knihovna napsaná v C ++.
GEKKOLicence MITstrojové učení a optimalizace celočíselných a diferenciálních algebraických rovnic v Pythonu.
GLPKGPLGNU Linear Programming Kit, C API.
IPOPTCPLrozsáhlý nelineární optimalizátor pro spojité systémy (vyžaduje přechod), C ++ (dříve Fortran a C ).
MIDACODuální (komerční, BY-NC-ND)lehký softwarový nástroj pro jedno- a vícecílové objekty optimalizace na základě evoluční výpočty. Napsáno v C / C ++ a Fortranu s branami do Excel, VBA, Java, Python, Matlab, Octave, R, C # a Julia.
MINUIT (nyní MINUIT2)LGPLneomezený optimalizátor interně vyvinutý na CERN.
OpenMDAOLicence ApacheA Multidisciplinární návrh, analýza a optimalizace (MDAO) rámec, napsaný v Krajta. Vývoj je veden z NASA Glenn Research Center, s podporou Výzkumné centrum NASA Langley.
OptaPlannerLicence ApacheA Jáva řešitel omezení s heuristikou stavby a metaheuristikou. Integrace s Jarní bota a Quarkus. Běží dál Kotlin a Scala také.
SciPyBSDobecný numerický balíček pro Python s určitou podporou optimalizace.

Proprietární software

  • CÍLE - systém modelování optimalizace, včetně budovy GUI.
  • ALGLIB - duální licencovaná (GPL / komerční) omezená kvadratická a nelineární optimalizační knihovna s rozhraními C ++ a C #.
  • Altair HyperStudy - návrh experimentů a multidisciplinární optimalizace návrhu.
  • AMPL - modelovací jazyk pro rozsáhlou lineární, smíšenou integer a nelineární optimalizaci.
  • ANTIGONE - a deterministická globální optimalizace Řešitel MINLP.
  • APMonitor - modelovací jazyk a optimalizační sada pro rozsáhlé, nelineární, smíšené celé, diferenciální a algebraické rovnice s rozhraními pro MATLAB, Python a Julia.
  • Artelys Knitro - rozsáhlá nelineární optimalizace pro spojité a smíšené celočíselné programování.
  • ASTOS - Software pro optimalizaci trajektorie AeroSpace pro odpalovací zařízení, re-entry a obecné letecké problémy.
  • BARON - optimalizace algebraických nelineárních a smíšených celočíselných nelineárních problémů.
  • COMSOL Multiphysics - cross-platform konečný element analýza, řešitel a multifyzika simulační software.
  • CPLEX - celočíselné, lineární a kvadratické programování.
  • FEATool Multiphysics - FEA GUI Toolbox pro MATLAB
  • FICO Xpress - celočíselné, lineární a kvadratické a nelineární programování.
  • FortMP - celočíselné, lineární a kvadratické programování.
  • FortSP - stochastické programování.
  • HRY - Obecný systém algebraického modelování.
  • Gurobi - celočíselné, lineární a kvadratické programování.
  • POSLECHUJE MDO - multidisciplinární optimalizace designu pomocí SHERPA, hybridního, adaptivního optimalizačního algoritmu.
  • Numerické knihovny IMSL - lineární, kvadratické, nelineární a řídké optimalizační algoritmy QP a LP implementované ve standardních programovacích jazycích C, Java, C # .NET, Fortran a Python.
  • IOSO - (Nepřímá optimalizace na základě samoorganizace) multiobjektivní vícerozměrná nelineární optimalizační technologie.
  • Kimeme - otevřená platforma pro vícecílovou optimalizaci a multidisciplinární optimalizaci designu.
  • LINDO - (Lineární, Interaktivní a Diskrétní optimalizátor) softwarový balíček pro lineární programování, celočíselné programování, nelineární programování, stochastické programování a globální optimalizace. „Co je nejlepší!“ Doplněk aplikace Excel provádí lineární, integer a nelineární optimalizaci pomocí LINDO.
  • LIONsolver - integrovaný software pro Windows dolování dat, analytika, modelování Lvydělávat a Jáinteligentní ÓptimizatioN a reaktivní obchodní inteligence přístup.
  • režim FRONTIER - integrační platforma pro vícecílovou a multidisciplinární optimalizaci, která zajišťuje bezproblémové propojení s inženýrskými nástroji třetích stran, umožňuje automatizaci procesu simulace návrhu a usnadňuje analytické rozhodování.
  • Javor - lineární, kvadratická a nelineární, spojitá a celočíselná optimalizace. Omezený a neomezený. Globální optimalizace pomocí doplňkových nástrojů.
  • MATLAB - lineární, celočíselné, kvadratické a nelineární problémy s Optimalizace nástrojů; vícenásobná maxima, vícenásobná minima a problémy plynulé optimalizace; odhad a optimalizace parametrů modelu.
  • MIDACO lehký softwarový nástroj pro jedno- a vícecílové objekty optimalizace na základě evoluční výpočty. Napsáno v C / C ++ a Fortranu s branami do Excel, VBA, Java, Python, Matlab, Octave, R, C # a Julia.
  • Mathematica - rozsáhlá vícerozměrná omezená a neomezená, lineární a nelineární, spojitá a celočíselná optimalizace.
  • ModelCenter - grafické prostředí pro integraci, automatizaci a optimalizaci designu.
  • MOSEK - lineární, kvadratická, kónická a konvexní nelineární, spojitá a celočíselná optimalizace.
  • KOBYLKA - lineární, kvadratické, nelineární, součet čtverců lineárních nebo nelineárních funkcí; lineární, řídké lineární, nelineární, omezené nebo žádné omezení; místní a globální optimalizace; spojité nebo celočíselné problémy.
  • NMath - lineární, kvadratické a nelineární programování.
  • Octeract Engine - a deterministická globální optimalizace Řešitel MINLP.
  • OptimJ - Java modelovací jazyk. Premium Edition obsahuje podporu pro řešitele Gurobi, Mosek a CPLEX.
  • Platforma Optimus - platforma pro integraci procesů a optimalizaci designu vyvinutá společností Noesis Solutions.
  • optiSLang - softwarová řešení pro analýzu citlivosti založenou na CAE, optimalizaci a vyhodnocení robustnosti.
  • OptiY - návrhové prostředí poskytující moderní optimalizační strategie a nejmodernější pravděpodobnostní algoritmy pro nejistotu, spolehlivost, robustnost, analýzu citlivosti, dolování dat a meta-modelování.
  • OptiStruct - oceňovaná technologie CAE pro syntézu koncepčních návrhů a optimalizaci struktur.
  • Potterovo kolo - odhad parametrů v běžných diferenciálních rovnicích (sada nástrojů MATLAB, zdarma pro akademické použití).
  • p Sedm - softwarová platforma pro automatizaci inženýrské simulace a analýzy, multidisciplinární optimalizace a dolování dat, vyvinutá společností DATADVANCE.
  • SAS - softwarová sada vyvinutá SAS Institute pro pokročilou analýzu (statistika, prognózy, strojové učení, optimalizace atd.), Obchodní inteligence, inteligence zákazníků, správa dat, řízení rizik a mnoho dalších.
  • SmartDO - multidisciplinární optimalizace globálního designu se specializací na počítačově podporované inženýrství (CAE). pomocí přímého globálního vyhledávání.
  • SNOPT - rozsáhlé optimalizační problémy.
  • Unscrambler Software pro formulaci produktů X a optimalizaci procesů.
  • TOMLAB - podporuje globální optimalizaci, celočíselné programování, všechny typy nejmenších čtverců, lineární, kvadratické a neomezené programování pro MATLAB. TOMLAB podporuje řešení jako Gurobi, CPLEX, SNOPT, KNITRO a MIDACO.
  • VisSim - vizuální blokové schéma jazyk pro simulaci a optimalizaci dynamické systémy.
  • WORHP - rozsáhlý řešič pro kontinuální nelineární optimalizaci.

Freeware / zdarma pro akademické použití

Viz také

Reference