一般表达式的 CpxObjective：具有求解二次模型的异常 Cplex答案

【问题标题】：CpxObjective for general expressions: Exception Cplex with solve quadratic model一般表达式的 CpxObjective：具有求解二次模型的异常 Cplex
【发布时间】：2020-04-26 21:10:52
【问题描述】：

我正在尝试将函数最小化为二次函数 sum(sum (w*a)-v)^2

是“a”方阵和“w”和“v”两个向量。 “a”和“v”是已知的，“w”是未知的。我在 Java 中使用 CPLEX

double [][] input =  {{1,2},{3,4}};
double[] result = {3,2};

//define new model
IloCplex cplex = new IloCplex();

// variables
IloNumVar[] w = new IloNumVar[input[0].length];
for (int i = 0; i < w.length; i++) {
    w[i] = cplex.numVar(0.0, 1.0, IloNumVarType.Float);
}           

IloNumExpr value = cplex.numExpr();
IloNumExpr objective = cplex.numExpr();

for (int i = 0; i < result.length; i++) {

    for (int j = 0; j < result.length; j++) {
        value = cplex.sum(value, cplex.prod(input[i][j], w[i]));
    }
    value = cplex.diff(value, result[i]);
    value = cplex.square(value);

    objective = cplex.sum(objective, value);
}

但我遇到了这个我不明白的异常：

Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedOperationException: CpxObjective for general expressions
at ilog.cplex.CpxObjective.setExpr(CpxObjective.java:102)
at ilog.cplex.CpxObjective.<init>(CpxObjective.java:357)
at ilog.cplex.IloCplexModeler.objective(IloCplexModeler.java:796)
at ilog.cplex.IloCplexModeler.minimize(IloCplexModeler.java:714)
at ilog.cplex.IloCplexModeler.minimize(IloCplexModeler.java:810)
at Tont.main(Tont.java:55)

感谢您的帮助。

【问题讨论】：

标签： java cplex quadratic-programming

【解决方案1】：

据我所知，您对外部循环的第一次迭代会创建像 w[i]^2 这样的术语。然后外部循环的第二次迭代采用这个表达式并将其平方。从而创建像w[i]^2 这样的术语。这是不支持的。仅支持 1 和 2 的指数（线性和二次目标）。

从你写的，我认为你没有创造你的目标权利。它应该看起来像这样（注意 value 的初始化将移到循环中）：

  for (int i = 0; i < result.length; i++) {
     IloNumExpr value = cplex.numExpr();
     for (int j = 0; j < result.length; j++) {
        value = cplex.sum(value, cplex.prod(input[i][j], w[i]));
     }
     value = cplex.diff(value, result[i]);
     value = cplex.square(value);

     objective = cplex.sum(objective, value);
  }

【讨论】：

谢谢，我认为你是对的，但现在我得到了：不可行行 'c1'：0 = 1。预求解时间 = 0.00 秒。（0.00 滴答声）问题未解决 你知道这可能是什么吗？这个问题解决不了？
对不起，我弄错了，试图修改你之前的代码

【解决方案2】：

这是完整的代码，但它是不可行的。是因为Cplex不能解决这类问题吗？

double [][] input =  {{1,2},{3,4}};
double[] result = {3,2};

// define new model
IloCplex cplex = new IloCplex();

//cplex.setParam(IloCplex.Param.RootAlgorithm, IloCplex.Algorithm.Auto);

// variables
IloNumVar[] w = cplex.numVarArray(input[0].length, 0, Float.MAX_VALUE);// new IloNumVar[input[0].length];
for (int i = 0; i < w.length; i++) {
    w[i] = cplex.numVar(0.0, 1.0, IloNumVarType.Float);
}           

//IloNumExpr value = cplex.numExpr();
IloNumExpr objective = cplex.numExpr();


  for (int i = 0; i < result.length; i++) {
         IloNumExpr value = cplex.numExpr();
         for (int j = 0; j < result.length; j++) {
            value = cplex.sum(value, cplex.prod(input[i][j], w[i]));
         }
         value = cplex.diff(value, result[i]);
         value = cplex.square(value);

         objective = cplex.sum(objective, value);
      }



cplex.minimize(objective);
//constraints
IloLinearNumExpr weightsAdded = cplex.linearNumExpr();
for (int j = 0; j < w.length; j++) {
    weightsAdded.addTerm(1, w[j]);
}
cplex.addEq(weightsAdded, 1);       

for (int i = 0; i < w.length; i++) {
    cplex.addGe(0, w[i]);
}

// solve model
if (cplex.solve()) {
    System.out.println("obj = "+cplex.getObjValue());
}
else {
    System.out.println("problem not solved");

谢谢

【讨论】：