Introduction to Optimization Ángel Marín. Second Laboratory Lecture options, file input-output, dollar,

Transcripción

1 Introduction to Optimization Ángel Marín Second Laboratory Lecture options, file input-output, dollar,

2 Gams options

3 Gams options * Opciones por defecto en fichero OPCIONES_DEF.GMS * se llama mediante un INCLUDE Options * Imprimimos la solución en el archivo.list SolPrint = on * Establecemos el límite de iteraciones IterLim = * Establecemos el tiempo de resolución (en segundos) ResLim = 300 * Establecemos el numero de filas y columnas a imprimir de las restricciones LimRow = 0 LimCol = 0 3

4 Gams options * Establecemos en 2 el número de cifras decimales significativas en nuestros cuando imprimimos los resultados Decimals = 2 * Solicitamos que se imprima el fichero de salida del resolvedor *(en este caso CPLEX) SysOut = ON * Designamos CPLEX como resolvedor del problema LP = CPLEX MIP = CPLEX RMIP = CPLEX * Establecemos valores de 0.10 para efectuar los criterios de parada Optcr = 0 Optca = 0 ; 4

5 Gams options A través de ciertos sufijos el programador puede controlar o acceder a ciertas opciones relativas al modelo. Las más interesantes, los comentarios explican sucintamente lo que cada una significa: Model prueba /all/; *PONER un limite maximo de iteraciones prueba.iterlim=5000; *ESTABLECER archivo de opciones para el resolvedor *algunas opciones solamente pueden ser dadas de esta forma prueba.optfile=myoptionfile; *ESTABLECER criterio absoluto de terminacion prueba.optca=0; *ESTABLECER criterio relativo de terminacion prueba.optcr=0.1; *ESTABLECER MBytes a emplear por el resolvedor prueba.workspace=500; 5

6 Gams options 6

7 Gams options 7

8 Gams solution outputs PARA preguntar por el estado del modelo: transport.modelstat, 1 solucion optima(lp,rmip), 2 optimo local(nlp), 3 unbounded(lp,rmip,nlp) 4 infeasible (lp,rmip) 5 local infactible(nlp) 6 intermedio infactible (nlp), 7 intermedio suboptimo(nlp) 8 solucion entera (mip) 9 intermedio no entero(mip) 10 entero infactible(mip) PARA preguntar por el numero de ecuaciones generadas: transport.numequ PARA preguntar por el numero de variables generadas: transport.numvar PARA preguntar por el estado del resolvedor: transport.solvestat 1 Normal completion 2 Iteration interrupt 3 Resource interrupt 4 Terminated by solver 5 Evaluation error limit 6 Error 8

9 Dollar $

10 Conditional with dollar Aparece junto a una definición de una ecuación o junto a cualquier término de una asignación, suele ir como $(condición). Dentro de condición podemos considerar cualquier expresión que no afecte a variables. Los parámetros, escalares, y similares pueden ser empleados aquí, también pueden aparecer campos de variables, esto es variable.campo. a $(b > 1.5) = 2; a es igual a 2 siempre que b sea mayor que 1.5. Si no es así no se hace nada. x = 2 $(y > 1.5) + 5 $(y le 1.5); x es igual a 2 siempre que y sea mayor que 1.5, si no es así será 5. Si no apareciese el término + 5 $(y le 1.5), entonces x sería 0 siempre que y no fuese mayor que 1.5. De la misma forma las condiciones ($) pueden afectar a alguna expresión de las que toman parte en una ecuación, entrando a formar parte de ella efectivamente si se cumple algún requisito necesario. mb(i).. x(i) =g= y(i) + (e(i) - m(i)) $(t(i)); El término e(i)-m(i) solamente entra en la ecuación para los elementos del conjunto i que también pertenezcan al conjunto t(i). 10

11 Conditional with dollar set i platos /i1*i9/; set ic(i) cabeza /i9/; set ifo(i) fondo /i1/; *notese que no puedo llamar al ultimo subconjunto if(i) *porque if es una palabra reservada *ord es ordinal, card es cardinal bal(i,j)$(ord(i) gt 1 and ord(i) lt card(i)).. L(i,j) + V(i,j) =e= L(i+1,j) + V(i-1,j); *alternativamente *bal(i,j)$((not ic(i)) and (not ifo(i))).. L(i,j) + V(i,j) =e= L(i+1,j) + V(i-1,j); 11

12 Conditional with dollar En conjuntos multidimensionales para mapear una serie de relaciones. En este caso damos valores a un parámetro exclusivamente para ciertas combinaciones válidas de ciudades, el parámetro, claro está, ha tenido que ser declarado previamente, así como los elementos que entran en su definición. set i /salamanca,cuenca,albacete/; set j /madrid,barcelona,valencia/; set ij(i,j) /salamanca.madrid,albacete.barcelona, cuenca.valencia/; costenvio(i,j) $(ij(i,j)) = factor * distan(i,j); Por último vemos como extender un operador sumatorio a ciertos elementos exclusivamente de un conjunto. costetot.. coste =e= sum ( (i,j) $(ij(i,j)), costenvio(i,j) * x(i,j)) ; 12

13 Gams Input Output

14 Solution output *tras invocar el resolvedor *abrir archivo file resul /resul.dat/ ; *escribir en resul put resul ; /* la siguiente linea escribe la palabra Resultados un slash es un cambio de linea */ put 'Resultados'//; /* bucle para escribir varios elementos la arroba seguida de un número indica a partir de que columna se escribe el sufijo.tl indica el texto de etiqueta del elemento del conjunto dado. Los dos puntos tras el elemento a mostrar indica el formato numérico a emplear: 8 de ancho total con 4 decimales. */ loop((i,j), put x.l(i,j):8:4/ ); *cerrar archivo putclose resul ; 14

15 Solution output file output /trans_amarin.out/; put output; put " variable x.l shipment quantities in tons"//; put " "; loop(j,put j.tl:12); put //; loop(i, put i.tl:2; loop(j, put$(x.l(i,j) ne 0) x.l(i,j):12:3; put$(x.l(i,j) eq 0) x.l(i,j):12:3; ); put /; ); putclose output; 15

16 4.5 Modelado en GAMS: Datos Externos También podemos cargar datos que se encuentren en ficheros externos a Gams, como pueden ser los *.txt o *.inc.

17 4.6 Modelado en GAMS: Datos desde Access o Excel Para cargar un gran número de datos que se encuentran en bases de datos u hojas de Excel podemos usar las siguientes aplicaciones: - Access: Llamamos a la aplicación colocando la siguiente sentencia al inicio de nuestro programa: En el primer campo escribimos la dirección de nuestra base de datos, y en los dos siguientes la dirección de los archivos que va a generar la aplicación, podemos elegir entre *.inc o *.gdx. En el último campo le decimos que queremos que coja de la base: en este caso, los campos estación y media, de la tabla resumen. -Excel: Se hace de manera muy similar pero incluyendo la sentencia:

18 4.7 Modelado en GAMS: Gams Data Exchange (GDX) Los ficheros *.gdx sirven para almacenar datos, soluciones y poder intercambiarlos de manera sencilla con otros programas. Podemos crear ficheros *.gdx desde Gams mediante la siguiente sentencia:, donde data.gdx es el nombre del fichero que vamos a crear y x es la variable que queremos guardar en él. De la misma forma podemos cargar esos datos mediante la siguiente sentencia:

19 4.8 Solución ---- VAR x cantidad a producir LOWER LEVEL UPPER MARGINAL t1.. +INF t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. t INF. Mediante la sentencia display x; podemos escribir el valor de la variable x en el fichero *.lst. Podremos ver los valores de la variable (LEVEL), así como información relativa a sus cotas y valores marginales. También podemos escribir la solución en ficheros *.txt mediante las siguientes sentencias:

20 4.9 Representación Gráfica en GDX Arrastrando el fichero *.gdx sobre Gams podemos acceder a su contenido. A la izquierda superior del fichero vemos el número de entradas que hay en el fichero. Haciendo clic en el botón secundario se despliega un menú con diversas posibilidades. Eligiendo la de Chart podemos realizar representaciones gráficas como la siguiente. También existe la posibilidad de escribir esos valores en ficheros Excel directamente o con filtros.