我正在尝试应用 Gekko 来最小化向量的范数(实际上是两个向量之间的差异,如下面的代码所示)。如您所见,我也想要整数解决方案,并且我还将一些变量限制在 0 以上。这是一些测试代码:
from gekko import GEKKO
M = np.array([[1, 4, 5],
[-5, 8, 9]])
b = np.array([1,2])
m = GEKKO(remote=False)
# create variables
x = m.Array(m.Var, M.shape[1], integer = True)
for i in range(M.shape[1]-M.shape[0]):
x[i].lower = 0
# #x[i].upper cannot exceed total Q
m.Obj(m.abs(np.subtract(np.matmul(M,x), b)))
m.solve(disp=False)
当我运行时,出现以下错误:
Exception: @error: Equation Definition
---------------------------------------------------------------------------
Exception Traceback (most recent call last)
<command-2749153836142718> in <module>
17
18 m.Obj(m.abs(np.subtract(np.matmul(M,x), b)))
---> 19 m.solve(disp=False)
/local_disk0/.ephemeral_nfs/envs/pythonEnv-303e2ce6-8c7a-44c3-93be-cebc25e4537a/lib/python3.7/site-packages/gekko/gekko.py in solve(self, disp, debug, GUI, **kwargs)
2128 print("Error:", errs)
2129 if (debug >= 1) and record_error:
-> 2130 raise Exception(apm_error)
2131
2132 else: #solve on APM server
Exception: @error: Equation Definition
Equation without an equality (=) or inequality (>,<)
(((((-5)*(int_v1))+((8)*(int_v2)))+((9)*(int_v3)))-2)])
STOPPING...
gekko 可以处理这样的目标函数吗?我的设置搞砸了吗?任何反馈将不胜感激。
最佳答案
这些类型的目标没有问题。错误是 m.Obj
或 m.Minimize
函数需要有一个标量变量。需要一个循环或 m.sum()
将所有单独的目标函数项添加到一个目标中。
obj = np.matmul(M,x)-b
for i in range(nr):
m.Minimize(m.abs3(obj[i]))
我还建议使用 m.abs3()
而不是 m.abs()
以便求解器具有连续的一阶和二阶导数。这是完整的脚本。
from gekko import GEKKO
import numpy as np
M = np.array([[1, 4, 5],
[-5, 8, 9]])
b = np.array([1,2])
nr = np.size(M,0) # rows
nc = np.size(M,1) # columns
# create variables
m = GEKKO(remote=False)
x = m.Array(m.Var, nc, integer = True)
for i in range(nc-nr):
x[i].lower = 0
obj = M@x-b
for i in range(nr):
m.Minimize(m.abs3(obj[i]))
m.solve(disp=False)
print('Objective: ' + str(m.options.OBJFCNVAL))
for i in range(nc):
print('x['+str(i)+'] = '+str(x[i].value[0]))
整数解
Objective: 1.0
x[0] = 2.0
x[1] = 16.0
关于python - 使用 Gekko 最小化矩阵的范数,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/64660177/