python - 如何并行Python Gekko？

Question

有时，我的 Python Gekko 应用程序使用一种求解器比另一种求解器能更好地求解。很难预测哪个求解器表现最好。由于 Python Gekko 支持使用 m.GEKKO(server='http://{address}') 在不同服务器上进行本地或远程求解，因此是否可以创建一个并行的 Gekko 应用程序来尝试所有的求解器同时在任意数量的计算机(包括本地)上运行，然后在第一个进程成功返回时终止其他进程？我一直在研究 Python 的多线程和并行包。有没有可以与 Gekko 很好地配合进行并行求解的软件？这是一个顺序原型(prototype):

from gekko import GEKKO
m = GEKKO()
x = m.Var(); y = m.Var()
m.Equation(x**2+y**2==1)
m.Maximize(x+y)
# try all solvers
for i in range(1,4):
    m.options.SOLVER = i
    m.solve()
    if m.options.APPSTATUS==1:
        print('Success: ' + str(i))

Answer 1

您可以使用多线程应用程序同时在任意数量的服务器上进行求解。这是使用队列的串行应用程序的并行版本，尽管它在第一个线程完成时不会停止其他线程。即使其他线程没有停止，您也可以包含 MAX_TIME value以便线程被迫在指定的秒数内完成。这种方法确实允许您继续主程序，同时让其他线程在完成或达到最大时间限制时终止。

from gekko import GEKKO
import queue, threading

def solve(rq, solver, server):
    #print('Solver ' + str(solver) + ' Server: ' + str(server) + '\n')
    if server=='localhost':
        m = GEKKO(remote=False)
    else:
        m = GEKKO(server=server)
    x = m.Var(); y = m.Var()
    m.Equation(x**2+y**2==1)
    m.Maximize(x+y)
    m.options.SOLVER = solver
    m.options.MAX_TIME = 2
    m.solve(disp=False)
    m.cleanup()
    rq.put(('solver',solver,'server',server))

# Select servers and solvers (1=APOPT, 2=BPOPT, 3=IPOPT, etc)
APOPT = 1; BPOPT = 2; IPOPT = 3
jobs = {'https://byu.apmonitor.com':APOPT,\
        'localhost':APOPT,\
        'https://byu.apmonitor.com':IPOPT,\
        'https://apmonitor.com':IPOPT}

# Run jobs, get only first result
q = queue.Queue()
threads = [threading.Thread(target=solve, args=(q, solver, server)) \
           for server, solver in jobs.items()]
for th in threads:
    th.daemon = True
    th.start()
first = q.get(); print(first)

如果您还想获取第二个或更多结果，那么您可以添加另一行以进行更多 q.get() 调用。

second = q.get(); print(second)