Solver status:求解器(求解程序)状态框
Model Class:当前模型的类型:LP,QP,ILP,IQP,PILP,PIQP,NLP,INLP,PINLP(以I开头表示IP,以PI开头表示PIP)
State:当前解的状态: "Global Optimum", "LocalOptimum", "Feasible", "Infeasible“(不可行), "Unbounded“(无界), "Interrupted“(中断), "Undetermined“(未确定)
Object:解的目标函数值
Infeasibility:当前约束不满足的总量(不是不满足的约束的个数):实数(即使该值=0,当前解也可能不可行,因为这个量中没有考虑用上下界命令形式给出的约束)
Iteration:目前为止的迭代次数
Extend solver status:扩展的求解器(求解程序)状态框
Solver type:使用的特殊求解程序:
Best obj :目前为止找到的可行解的最佳目标函数值
Objbound:目标函数值的界
Steps:特殊求解程序当前运行步数:
Active:有效步数
Variables(变量数量):
变量总数(Total)、
非线性变量数(Nonlinear)、
整数变量数(Integer)。
Constraints(约束数量):
约束总数(Total)、
非线性约束个数(Nonlinear)。
Nonzeros(非零系数数量):
总数(Total)、
非线性项系数个数(Nonlinear)。
GeneratorMemory Used (K) (内存使用量)
ElapsedRuntime (hh:mm:ss)(求解花费的时间)
代码格式:
model:
sets:
!此处为集合定义;
endsets
data:
!此处为数据导入;
enddata
calc:
!此处为计算段,专职已知数据的计算处理,不能含有变量;
endcalc
min\max=....; !目标函数;
@for(....); !约束条件;
...
end
注意事项
- Lingo中默认所有的变量都是非负的,在程序中不需要写出相应的约束
- 使用集合的方式定义向量,必须先定义,而标量不需要定义,直接使用即可
- 三个要素条件:目标函数、决策变量、约束条件
- 一个语句可以分几行输入,但必须使用英文分号结束
- 注释使用!开始,英文分号结束
- 变量不区分大小写
- 所有函数以@开头
函数与运算符
Lingo具有9种逻辑运算符
‘#not#’ 否定该操作数的逻辑值,’#not#’是一个一元运算符。
‘#eq# ’ 若两个运算数相等,则为 true;否则为 false。
‘#ne#’ 若两个运算符不相等,则为 true;否则为 false。
‘#gt#’ 若左边的运算符严格大于右边的运算符,则为 true;否则为 false。
‘#ge#’ 若左边的运算符大于或等于右边的运算符,则为 true;否则为 false。
‘#lt#’ 若左边的运算符严格小于右边的运算符,则为 true;否则为 false。
‘#le#’ 若左边的运算符小于或等于右边的运算符,则为 true;否则为 false。
‘#and# ’ 仅当两个参数都为 true 时,结果为 true;否则为 false。
‘#or#’ 仅当两个参数都为 false 时,结果为 false;否则为 true。
集循环函数
@for:该函数用来产生对集成员的约束。
@sum:该函数返回遍历指定的集成员的一个表达式的和。
@min和@max:返回指定的集成员的一个表达式的最小值或最大值。
Lingo提供了大量的标准数学函数
@abs(x)返回 x 的绝对值。
@sin(x)返回 x 的正弦值,x 采用弧度制。
@cos(x)返回 x 的余弦值。
@tan(x)返回 x 的正切值。
@exp(x)返回常数 e 的 x 次方。
@log(x)返回 x 的自然对数。
@lgm(x)返回 x 的 gamma 函数的自然对数。
@mod(x,y)返回 x 除以 y的余数。
@sign(x)如果 x<0 返回-1;否则,返回 1。
@floor(x)返回 x的整数部分。当 x>=0 时,返回不超过 x 的最大整数;当 x<0 时,返回 不低于 x 的最大整数。
@smax(x1,x2,…,xn)返回 x1,x2,…,xn中的最大值。
@smin(x1,x2,…,xn)返回 x1,x2,…,xn中的最小值。
变量界定函数实现对变量取值范围的附加限制,共 4种
@bin(x)限制 x 为 0 或1;
@bnd(L,x,U)限制 L≤x≤U;
@free(x)取消对变量 x的默认下界为 0 的限制,即x可以取任意实数;
@gin(x)限制 x 为整数。
文件输入函数
@FILE(filename):当前模型引用其他ASCII码文件中的数据或文本时可以采用此函数。用 ‘~’来隔开数据。
@OLE(filename,区间):打开excel,输入数据
实例
线性规划
model:
sets:
!集合名称/成员变量/属性;
warehouse/1..6/:e;
vendors/1..8/:d;
!派生集合名称(集合名称1、2):属性;
links(warehouse,vendors):c,x;
endsets
data:
!属性=数据列表;
!程序与数据在同一文件
e=60 55 51 43 41 52
d=35 37 22 32 41 32 43 38
c=6 2 6 7 4 2 9 5
4 9 5 3 8 5 8 2
5 2 1 9 7 4 3 3
7 6 7 3 9 2 7 1
2 3 9 5 7 2 6 5
5 5 2 2 8 1 4 3;
!通过纯文本文件传递数据;
e=@file(sdata.txt);
e=@file(sdata.txt);
e=@file(sdata.txt);
@text(sdata2.txt)=@table(x);!将计算结果以表格形式输出文本文件;
!sdata.txt文本文件内容
60 55 51 43 41 52~
35 37 22 32 41 32 43 38~
6 2 6 7 4 2 9 5
4 9 5 3 8 5 8 2
5 2 1 9 7 4 3 3
7 6 7 3 9 2 7 1
2 3 9 5 7 2 6 5
5 5 2 2 8 1 4 3;!~是记录分隔符;
enddata
!目标函数;
min=@sum(links:c*x);
!需求约束;
@for(vendors(J):@sum(warehouse(I):x(I,J))=d(J));
!产量约束;
@for(warehouse(I):@sum(vendors(J):x(I,J))<=e(I));
!数据;
end
0-1整数规划
model:
sets:
num/1..10/:x0,y0,x;
link(num,num):y,d;
endsets
data:
x0=9.4888 8.7928 11.5960 11.5643 5.6756 9.8497 9.1756 13.1385 15.4663 15.5464;
y0=5.6817 10.3868 3.9294 4.4325 9.9658 17.6632 6.1517 11.8569 8.8721 15.5868;
enddata
calc:
@for(link(i,j):d(i,j)=@sqrt((x0(i)-x0(j))^2+(y0(i)-y0(j))^2));
endcalc
min=@sum(num:x);
@for(num(j):@sum(num(i):y(i,j))>=1);
@for(link(i,j):d(i,j)*y(i,j)<=10*x(i));
@for(link(i,j):x(i)>=y(i,j));
@for(num(i):@sum(num(j):y(i,j))<=5);
@for(link(i,j):@bin(y(i,j)));
@for(num(i):@bin(x(i)));
end
非线性拟合(最小二乘法)
model:
sets:
num/1..8/:x0,y0;
endsets
data:
x0=6 2 6 7 4 2 5 9;
y0=4 9 5 3 8 5 8 2;
enddata
min=@sum(num:(y0-a/(@exp(b*x0)+c))^2);
@free(a);@free(b);@free(c);
end