在 Excel 中使用 Solver 进行 VBA 宏优化不返回最佳变量答案

【问题标题】：VBA Macro optimization using Solver in Excel not returning optimal variables在 Excel 中使用 Solver 进行 VBA 宏优化不返回最佳变量
【发布时间】：2015-09-28 18:05:35
【问题描述】：

我正在尝试优化 Excel 中的三个参数，以尽量减少实验值和理论值之间的误差。我在 for 循环中对每个参数使用 Solver，一次一个。但是，我想迭代这个求解器for循环（循环内循环），直到实验值和理论值的误差小于某个目标值。

我的实验值为$K25.
我的理论值（根据我的模型方程计算）是$J$25。
我需要优化的参数是$C$4,$C$5,$C$6

当我运行以下 VBA 代码时，$C$4、$C$5、$C$6 中的参数不会从它们的初始值改变。但是，宏编译得很好，没有错误。有谁能帮帮我吗？

代码如下：

Sub Macro3()
    Application.ScreenUpdating = False
    SolverReset
    Dim j As Integer
    For j = 1 To 100 Step 1
        If "$J$25" > "$K$25" Then
            Dim i As Integer, s As String
            For i = 4 To 6 Step 1
            s = Format(i, "0")
                SolverOk SetCell:="$J$25", MaxMinVal:=2, ValueOf:=0, ByChange:="$C$" & s, Engine:= _
                1, EngineDesc:="GRG Nonlinear"
                SolverOptions MaxTime:=0, Iterations:=1000000, Precision:=0.000001, Convergence _
                :=0.00001, StepThru:=False, Scaling:=True, AssumeNonNeg:=True, Derivatives:=1
                SolverOptions PopulationSize:=100, RandomSeed:=0, MutationRate:=0.075, Multistart _
                :=False, RequireBounds:=True, MaxSubproblems:=0, MaxIntegerSols:=0, _
                IntTolerance:=1, SolveWithout:=False, MaxTimeNoImp:=30
                SolverOk SetCell:="$J$25", MaxMinVal:=2, ValueOf:=0, ByChange:="$C$" & s, Engine:= _
                1, EngineDesc:="GRG Nonlinear"
                SolverSolve (True)
                SolverReset
            Next i
        End If
    Next j
    Application.ScreenUpdating = True
End Sub

【问题讨论】：

标签： vba excel solver

【解决方案1】：

我不确定您是否需要在 VBA 中执行此操作，因为您正在寻找的正是 Solver 应该做的 - 修改一组参数，以便最大化/最小化其他东西！

因此，您只需在另一个单元格中插入公式=ABS(J25-K25)。该单元格将显示您的实验值和理论值之间的差值。现在设置您的求解器，以便通过更改您的三个参数来最小化这个单元格——您就完成了！（请注意，您可以在“通过更改可变单元格”字段中提供多个单元格！）

如果您想坚持自己的方法，这里是语法正确的代码。请注意，我尚未对其进行测试 - 但仅纠正了通过查看代码可以发现的错误。希望这将是一个很好的起点。事实上，看看这种方法，我相信你最终会得到错误的结果，因为每次运行只优化一个变量 - 因此你永远不会研究由两个或三个参数组合产生的任何影响！

无论如何，这是你的代码：

Sub RunSolver()
    Dim j As Integer, i As Integer

    Application.ScreenUpdating = False
    SolverReset

    For j = 1 To 100
        Application.Statusbar = j & "/100"
        If Range("$J$25") > Range("$K$25") Then
            For i = 4 To 6
                SolverOk SetCell:=Range("$J$25"), MaxMinVal:=2, ValueOf:=0, ByChange:=Range("$C$" & i), Engine:= _
                1, EngineDesc:="GRG Nonlinear"
                SolverOptions MaxTime:=0, Iterations:=1000000, Precision:=0.000001, Convergence _
                :=0.00001, StepThru:=False, Scaling:=True, AssumeNonNeg:=True, Derivatives:=1
                SolverOptions PopulationSize:=100, RandomSeed:=0, MutationRate:=0.075, Multistart _
                :=False, RequireBounds:=True, MaxSubproblems:=0, MaxIntegerSols:=0, _
                IntTolerance:=1, SolveWithout:=False, MaxTimeNoImp:=30
                SolverSolve (True)
                SolverReset
            Next i
        End If
    Next j

    Application.StatusBar = False
    Application.ScreenUpdating = True
End Sub

【讨论】：

谢谢！你的建议是正确的。我正在计算我的理论方程与我的实验结果的总差异的绝对值。然后我优化我的参数以最小化这种差异。 $K$25 是我的目标差异，$J$25 是我当前的差异，基于 $C$4、$C$5、$C$6 中的参数。所以是的，正如你所建议的，我可以简单地让求解器一次优化所有三个参数，我就完成了。但是，我最终想要优化 10 个参数，而不是三个更复杂的方程。而且多个参数的组合会很棘手！
相当肯定 Solver 也可以处理 10 个参数并获得更好的结果，然后在其他条件不变的情况下错误地优化每个参数的宏！
您建议的代码有效。我刚刚测试了它。但是，如果 $K$25（目标差值）设置为低于 Solver 收敛的值，Excel 会继续计算并且不会得到任何结果。不确定您是否知道防止这种情况发生的快速方法？
将差异乘以一个大因子会怎样？
是的求解器可以处理十个参数。但当我的方程很复杂并且解决了超过 100K 行时，可能不会。在我更复杂的情况下，我最多可以让求解器一次完成两个或三个参数，最终只有一个参数实际从其初始值发生变化。因此，我认为一次做一个参数是最好的，即使我忽略了一次更改多个参数的影响。我希望遍历每个参数最终会收敛到一个有意义的结果，在生理上是有意义的。再次感谢！

【解决方案2】：

您可以仔细检查您的代码行：

Engine:= 1, EngineDesc:="GRG Nonlinear"

根据MS documentation：

1 表示 Simplex LP 方法，
2 表示 GRG 非线性方法，或
3 代表进化方法。

您的目标函数可能是非线性，并且您认为您正在使用 GRG 非线性求解器，因为您在 EngineDesc 参数下提到了它。这是不正确的。这只是一个描述参数。

您实际使用的求解器是 Simplex LP，其值为 1。

更改为 2 以使用 GRG 非线性求解器。

【讨论】：