VZOREK - SAMPL

VZOREK
Paradigmamulti-paradigma: deklarativní, rozkazovací způsob
NavrhlGautam Mitra, Enza Messina, Valente Patrick
Poprvé se objevil2001; Před 19 lety (2001)
Stabilní uvolnění
20120523 / 23. května 2013; před 7 lety (2013-05-23)
OSCross-platform (více platforem)
LicenceProprietární
Přípony názvu souboru.mod .dat .run .sampl
webová stránkawww.optirisk-systems.com
Ovlivněno
AMPL

VZOREK, což znamená „Stochastický AMPL ", je jazyk algebraického modelování výsledkem je rozšíření známého jazyka AMPL s rozšířenou syntaxí a klíčovými slovy. Je navržen speciálně pro reprezentaci stochastické programování problémy[1] a prostřednictvím nedávných rozšíření problémy s omezeními náhody, integrovanými omezeními náhody a robustní optimalizace problémy. Může generovat deterministickou ekvivalentní verzi instancí pomocí všech řešení, ke kterým se AMPL připojuje,[2] nebo vygenerovat SMPS reprezentace a použití specializovaných řešitelů založených na rozkladu, jako FortSP.

Jazykové funkce

SAMPL sdílí všechny jazykové funkce s AMPL a přidává některé konstrukce speciálně navržené pro vyjádření scénáře stochastické programování a robustní optimalizace.

Stochastické programovací funkce a konstrukce

Chcete-li vyjádřit problémy SP založené na scénáři, další konstrukce popisují stromovou strukturu a seskupují rozhodovací proměnnou do fází. Kromě toho je možné určit, který parametr ukládá pravděpodobnosti pro každou větev stromu a která sada představuje sadu scénářů. K dispozici jsou také další konstrukce pro snadnou definici omezení náhody a integrované omezení náhody v problému SP. Použití těchto jazykových konstruktů umožňuje zachovat strukturu problému, a proto jej zpřístupnit řešitelům, kteří by jej mohli využít pomocí specializovaných metod rozkladu, jako je Bendersův rozklad k urychlení řešení.

Robustní optimalizační konstrukce

SAMPL podporuje konstrukce popisující tři typy robustních optimalizačních formulací:

  • Soja[3]
  • Bertsimas a Sim[4]
  • Ben-Tal a Nemirovski[5]

Dostupnost

SAMPL je v současné době k dispozici jako součást softwaru AMPLDev (distribuovaný společností www.optirisk-systems.com ). Podporuje mnoho populárních 32- a 64bitových platforem včetně Okna, Linux a Mac OS X. K dispozici je bezplatná zkušební verze s omezenou funkčností.[6]

Vzorový model stochastického programování

Následuje ukázka verze jednoduchého problému (Dakota[7]), pro zobrazení konstruktů souvisejících s SP. Nezahrnuje datový soubor, který dodržuje běžnou syntaxi AMPL (viz příklad uvedené na stránce Wikipedie AMPL pro další použití).

soubor Prod;soubor Zdroj;# Scénáře (budoucí možné realizace)scénář Scéna;# Definice problému jako dvoustupňového problémustrom Strom: = dvoustupňové;# Poptávka po každém produktu v každém scénářináhodný parametr Poptávka {Prodat, Scéna};# Pravděpodobnost každého scénářepravděpodobnost P {Scéna};# Náklady na každou jednotku zdrojeparam Náklady{Zdroj};# Požadavek z hlediska zdrojových jednotek na výrobu jedné jednotky každého produktuparam ProdReq{Zdroj,Prod};# Prodejní cena každého produktuparam Cena{Prod};# Počáteční rozpočetparam Rozpočet;# Množství zdrojů k nákupuvar Koupit{rvZdroj}>=0, fáze přípony 1;# Množství každého produktu k výroběvar amountprod{strvProd,svScéna}>=0, fáze přípony 2;# Množství každého produktu k prodejivar množství{strvProd,svScéna}>=0, fáze přípony 2;# Celkové konečné bohatství, jak se očekávalo, celkový příjem z prodeje po odečtení nákladů na zdrojemaximalizovat bohatství:součet{svScéna}P[s]* (součet{strvProd}Cena[str]*množství[str,s]-součet{rvZdroj}Náklady[r]*Koupit[r]);předmětna# Ujistěte se, že máte dostatek zdrojů k výrobě toho, co máme v úmysluZůstatek{rvZdroj,svScéna}: Koupit[r]>=součet{strvProd}ProdReq[r,str]*amountprod[str,s];# Ujistěte se, že neprodáváme to, co jsme nevyrobiliVýroba{strvProd,svScéna}:množství[str,s]<=amountprod[str,s];# Ujistěte se, že neprodáváme více než poptávka na trhuodbyt{strvProd,svScéna}:množství[str,s]<=Poptávka[str,s];# Respektujte původní rozpočetbudgetres:součet{rvZdroj}Náklady[r]*Koupit[r]<=Rozpočet;

Konektivita řešitelů

Formát na úrovni instance SAMPL pro problémy SP je SMPS, a proto může být problém vyřešen jakýmkoli řešičem, který tento standard podporuje. Jeden z těchto řešičů (FortSP) je součástí standardní distribuce SAMPL. Pokud jde o robustní optimalizační problémy, potřebný řešič závisí na konkrétní použité formulaci, protože formulace Ben-Tal a Nemirovski potřebují kužel druhého řádu schopný řešitel.

Viz také

Reference

  1. ^ Christian Valente, Gautam Mitra, Mustapha Sadki a Robert Fourer (2009). „Rozšíření algebraických modelovacích jazyků pro stochastické programování“. INFORMS Journal o práci na počítači. 21 (1): 107–122. doi:10.1287 / ijoc.1080.0282.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)
  2. ^ http://www.ampl.com/solvers.html
  3. ^ Allen L Soyster (1974). „Technická poznámka - konvexní programování s omezenými omezeními a aplikacemi pro nepřesné lineární programování“. Operační výzkum. 21 (5): 1154–1157. doi:10.1287 / opre.21.5.1154.
  4. ^ Bertsimas, Dimitris; Sim, Melvyn (2004). „Cena robustnosti“. Operační výzkum. 52 (1): 35–53. doi:10.1287 / opre.1030.0065.
  5. ^ Aharon Ben-Tal a Arkadi Nemirovski (1998). "Robustní konvexní optimalizace". Matematika operačního výzkumu. 23 (4): 769–805. CiteSeerX  10.1.1.135.798. doi:10,1287 / bř. 23.4.769.
  6. ^ http://optirisk-systems.com/products_ampldevSP.asp
  7. ^ Higle, Julia L, Wallace, Stein W (2003). "Analýza citlivosti a nejistota v lineárním programování" (PDF). Rozhraní. 33 (4): 53–60. doi:10,1287 / inte.33.4.53.16370.CS1 maint: více jmen: seznam autorů (odkaz)

externí odkazy