Pyomo: Jak se patří trest za objektivní funkce

Question 1

Snažím se minimalizovat náklady na výrobu produktu s dva stroje. Náklady na stroje je $30/produkt a náklady na stroj B je $40/produkt.

Tam jsou dvě omezení:

musíme pokrýt poptávku z 50 produktů za měsíc (x+y >= 50)
levné stroje (A) pouze výroba 40 produktů za měsíc (x<=40)

Tak jsem vytvořil následující Pyomo kód:

from pyomo.environ import *
model = ConcreteModel()
model.x = Var(domain=NonNegativeReals)
model.y = Var(domain=NonNegativeReals)

def production_cost(m):
    return 30*m.x + 40*m.y

# Objective
model.mycost = Objective(expr = production_cost, sense=minimize)

# Constraints
model.demand = Constraint(expr = model.x + model.y >= 50)
model.maxA = Constraint(expr = model.x <= 40)

# Let's solve it
results = SolverFactory('glpk').solve(model)

# Display the solution
print('Cost=', model.mycost())
print('x=', model.x())
print('y=', model.y())

To funguje ok, s řešením x=40;y=10 (Cena = 1600)

Nicméně, pokud začneme používat stroj B, bude stanovena pokuta 300 dolarů více než náklady.

Snažil jsem s

def production_cost(m):
  if (m.y > 0):
    return 30*m.x + 40*m.y + 300
  else:
    return 30*m.x + 40*m.y

Ale já jsem dostat následující chybovou zprávu

Rule failed when generating expression for Objective mycost with index
    None: PyomoException: Cannot convert non-constant Pyomo expression (0  <
    y) to bool. This error is usually caused by using a Var, unit, or mutable
    Param in a Boolean context such as an "if" statement, or when checking
    container membership or equality. For example,
        >>> m.x = Var() >>> if m.x >= 1: ...     pass
    and
        >>> m.y = Var() >>> if m.y in [m.x, m.y]: ...     pass
    would both cause this exception.

Nevím, jak zavést podmínku, aby zahrnoval trest do objektivní funkce prostřednictvím Pyomo kód.

Question 2

Od m.y je Varnelze použít if prohlášení s tím. Můžete vždy použít binární proměnné pomocí Big M přístup jako Airsquid to řekl. Tento přístup se obvykle nedoporučuje, protože to změní problém z LP do MILP, ale je to účinné.

Stačí jen vytvořit nový Binary Var:

model.bin_y = Var(domain=Binary)

Pak omezení model.y být nulový, pokud model.bin_y je nulová, nebo jiný, být libovolná hodnota mezi jeho hranice. Používám vázaný ze 100, ale můžete použít i poptávky:

model.bin_y_cons = Constraint(expr= model.y <= model.bin_y*100)

pak, v váš cíl jen použít nové fixní hodnotu 300:

def production_cost(m):
    return 30*m.x + 40*m.y + 300*model.bin_y 

model.mycost = Objective(rule=production_cost, sense=minimize)

pybegginer · Answer 1 · 2021-11-22T15:22:41

Od m.y je Varnelze použít if prohlášení s tím. Můžete vždy použít binární proměnné pomocí Big M přístup jako Airsquid to řekl. Tento přístup se obvykle nedoporučuje, protože to změní problém z LP do MILP, ale je to účinné.

Stačí jen vytvořit nový Binary Var:

model.bin_y = Var(domain=Binary)

Pak omezení model.y být nulový, pokud model.bin_y je nulová, nebo jiný, být libovolná hodnota mezi jeho hranice. Používám vázaný ze 100, ale můžete použít i poptávky:

model.bin_y_cons = Constraint(expr= model.y <= model.bin_y*100)

pak, v váš cíl jen použít nové fixní hodnotu 300:

def production_cost(m):
    return 30*m.x + 40*m.y + 300*model.bin_y 

model.mycost = Objective(rule=production_cost, sense=minimize)

Děkuji @pybegginer, velmi dobře vysvětlil :-) jsem se jít hlouběji do užívání Velké M.
Pro nespoutaný Vars musíte použít velmi velké hodnoty vázané, např. 1E6. V tomto druhu problému, budete muset zkontrolovat řešitel tolerance k Binární, protože to možná stane, že bin_y je přibl. žádné, ale y je stále větší než nula: například, pokud kroky jsou nastaveny jako 1E6 a binární tolerance 1E-6, bin_y je přidělen na 1E-7(velmi blízké nule), ale výsledné omezení je y<=5 umožňuje Y musí být větší než nula. Tak či onak, jen zkontrolovat tyto hodnoty, když model je vyřešen

Pyomo: Jak se patří trest za objektivní funkce

Otázka

Nejlepší odpověď

V jiných jazycích

Tato stránka je v jiných jazycích

Populární v této kategorii

Oblíbené položky v této kategorii