Python CPLEX 暖从不可行的解决方案开始答案

【问题标题】：Python CPLEX warm starts from infeasible solutionPython CPLEX 暖从不可行的解决方案开始
【发布时间】：2020-09-05 07:30:17
【问题描述】：

我目前解决了一个（整数）LP 问题，其中包括以下数学约束作为伪代码。

Packages_T1 + Packages_T2 + Packages_T3 + RPackages = 25

它代表三辆包裹卡车（T1、T2 和 T3），每辆包裹都可以分配给其中的包裹，外加目标函数中使用的残留/溢出包裹变量。当前值 25 代表总包需求。

假设我想重新解决这个问题，但将当前 25 包的需求更改为 35 包。当我从具有 25 个包的先前解决方案热启动时，CPLEX 错误指出所提供的解决方案不可行：这非常有意义。但是，它随后无法修复以前的解决方案，即使最直接的方法是为每个约束“增加”RPackages 变量。

我的问题是，是否有可能仍将先前解决的问题中的信息用作新问题的热启动。例如，有没有办法从解决方案中删除所有 RPackages 并重新计算它们以适应新的约束右侧？我想到的“最后手段”努力是自己手动重新计算所有这些RPackages 值并将它们替换为旧解决方案，但更倾向于使用更自动化的解决方案来解决这个问题。我正在使用标准的 CPLEX Python API 作为参考。

提前谢谢你。

【问题讨论】：

标签： python linear-programming cplex

【解决方案1】：

即使热启动不可行，CPLEX 也可以使用一些信息。

让我使用来自

的动物园示例

https://www.linkedin.com/pulse/making-optimization-simple-python-alex-fleischer/

from docplex.mp.model import Model

mdl = Model(name='buses')
nbbus40 = mdl.integer_var(name='nbBus40')
nbbus30 = mdl.integer_var(name='nbBus30')
mdl.add_constraint(nbbus40*40 + nbbus30*30 >= 300, 'kids')
mdl.minimize(nbbus40*500 + nbbus30*400)

warmstart=mdl.new_solution()
warmstart.add_var_value(nbbus40,4)
warmstart.add_var_value(nbbus30,0)
mdl.add_mip_start(warmstart)


sol=mdl.solve(log_output=True)

for v in mdl.iter_integer_vars():
    print(v," = ",v.solution_value)

给予

Warning:  No solution found from 1 MIP starts.
Retaining values of one MIP start for possible repair.

【讨论】：

非常感谢您的迅速回复。最后两条消息确实是我在当前热启动我的问题时也观察到的。您是否知道有任何方法可以验证 CPLEX 是否实际使用（某些部分）在开始时提供的不可行解决方案？
如果您编写 warmstart.add_var_value(nbbus40,8)，那么您将在日志中看到“1 个 MIP 启动提供的解决方案中的 1 个。MIP 启动 'm1' 定义了目标为 4000.0000 的初始解决方案。”跨度>
这是有道理的，因为 nbbus40 = 8 的值满足模型中的唯一约束，因此提供了一个可行的解决方案。过去，当从现有解决方案重新启动相同的问题时，这也对我有用。然而，在我的新案例中，由于我原来的问题中描述的等式约束，现有的热启动解决方案在新问题中是不可行的。因此，我觉得 CPLEX 只是忽略了 .sol 文件中的信息并从头开始，即使这感觉不是最佳的。您还有什么建议吗？
您可以使用 •Level 4 MIPStartRepair：CPLEX 尝试修复不可行的 MIP 启动，根据设置尝试修复不可行 MIP 启动的频率的参数 CPXPARAM_MIP_Limits_RepairTries（即 IloCplex::参数::MIP::Limits::RepairTries)。在 mdl.add_mip_start(warmstart,effort_level=4)
我已经在我的代码中实现了这一点，但无济于事。它仍然提示我未从 MIP 启动中找到解决方案的消息，并且 CPLEX 将保留一个以进行可能的修复。我将尝试编辑我的 MIP 启动文件，使其符合右侧的新约束，如果失败，请暂时从头开始运行程序。非常感谢您的努力！