c++ cplex访问当前解决方案添加约束

Question

我正在尝试使用 C++ 和 Concert Technology 在 CPLEX 中求解 LP 模型。

我想实现需要在当前解决方案中查询我的两个变量的值的约束（更具体的 subtour 消除约束）： 变量数组 xvar 表示边，yvar 表示节点。

我通过在修改后的图上解决 n（= 节点数）Min-Cut-Problems 来实现这些约束，该修改图是通过添加人工源和人工汇来构造的，并将它们连接到原始图的每个节点。

从我目前所读到的内容来看，我需要一个惰性约束还是一个回调，或者什么都不需要？

这是我创建模型并解决它的地方，访问解决方案中变量的值等：

    // Step 2: Construct the necessary CPLEX objects and the LP model
IloCplex solver(env);

std::cout<< "Original Graph g: " <<std::endl;
std::cout<< net.g() <<std::endl;
MCFModel model(env, net);


// Step 3: Load the model into cplex and solve
solver.extract(model);
solver.solve();

// Step 4: Extract the solution from the solver
if(solver.getStatus() != IloAlgorithm::Optimal) throw "Could not solve to optimality!";
IloNumArray xsol ( env, net.g().nEdges() );
IloNumArray ysol ( env, net.g().nNodes() );
IloNumArray rsol ( env, net.g().nGroups() );
IloNumArray wisol ( env, net.g().nGroups() );
IloNum ksol;
NumMatrix wsol ( env, net.g().nGroups());

for(IloInt i = 0; i < net.g().nGroups(); i++){
wsol[i] = IloNumArray( env, net.g().nGroups() );
}

solver.getValues(xsol, model.xvar());
solver.getValues(ysol, model.yvar());
solver.getValues(rsol, model.rvar());
solver.getValues(wisol, model.wivar());
ksol=solver.getValue(model.kvar());

for (IloInt i = 0; i < net.g().nGroups(); i++){
    wsol[i] = wisol;
}

// Step 5: Print the solution.

约束，我需要变量 xvar 和 yvar 的当前值，在这里创建：

    //build subset constraint y(S) -x(E(S))>= y_i 
    void MCFModel::buildSubsetCons(){
    IloExpr lhs(m_env);
    IloCplex cplex(m_env);
    IloNumArray xtemp ( m_env, m_net.g().nEdges() );
    IloNumArray ytemp ( m_env, m_net.g().nNodes() );

    std::vector<Edge> mg_twin;
    std::vector<int> mg_weights;
    int mg_s;
    int mg_t;
    SGraph mgraph;
    std::vector<int> f;
    int nOrigEdges = m_net.g().nEdges();
    int nOrigNodes = m_net.g().nNodes();


    cplex.getValues(xtemp, m_xvar);
    cplex.getValues(ytemp, m_yvar);

    mgraph = m_net.g().mod_graph();
    mg_s = mgraph.nNodes()-1;
    mg_t = mgraph.nNodes();

    std::cout<<"modified graph:"<<std::endl;
    std::cout<<mgraph<<std::endl;

    // fill the weight of original edges with 1/2*x_e
    foreach_edge(e, m_net.g()){
      mg_weights.push_back((xtemp[e->idx()])/2);
    }
    // fill the weight of the edges from artificial source with zero
    for(int i=0; i<m_net.g().nNodes(); i++){
      mg_weights.push_back(0);
    }

    // fill the weight of the edges to artificial sink with f(i)
    // first step: calculate f(i):
    //f.resize(m_net.g().nNodes());
    foreach_node(i, m_net.g()){
    foreach_adj_edge(e, i, m_net.g()){
      f[i] = f[i] + xtemp[e->idx()];
    }
    f[i] = (-1)*f[i]/2;
    f[i] = f[i] + ytemp[i];
    }
    // second step: fill the weights vector with it
    for(int i=0; i<m_net.g().nNodes(); i++){
      mg_weights.push_back(f[i]);
    }

    // calculate the big M = abs(sum_(i in N) f(i))
    int M;
    foreach_node(i, m_net.g()){
        M = M + abs(f[i]);
    }

    // Build the twin vector of the not artificial edges for mgraph
    mg_twin.resize(2*nOrigEdges + 2*nOrigNodes);

    for(int i=0; i < nOrigEdges ; ++i){
      mg_twin[i] = mgraph.edges()[nOrigEdges + i];
      mg_twin[nOrigEdges + i] = mgraph.edges()[i];
    }


    //Start the PreflowPush for every node in the original graph
      foreach_node(v, m_net.g()){
    // "contract" the edge between s and v
    // this equals to higher the weights of the edge (s,v) to a big value M
    // weight of the edge from v to s lies in mg_weights[edges of original graph + index of node v]
    mg_weights[m_net.g().nEdges() + v] = M;

    //Start PreflowPush for v
    PreflowPush<int> pp(mgraph, mg_twin, mg_weights, mg_s, mg_t);
    std::cout << "Flowvalue modified graph: " << pp.minCut() <<      std::endl;
    }
  }

Object pp 是解决具有人工源和汇的修改图mgraph 上的Min-Cut-Problem。原始图在 m_net.g() 中。

当我编译并运行它时，我得到以下错误：

    terminate called after throwing an instance of 'IloCplex::Exception'
    Aborted

在我看来，不可能像这样访问 xvar 和 yvar 的值？ 我很感激任何帮助，因为我很迷茫如何做到这一点。 非常感谢！！

Answer 1

两件事...

我。我强烈建议您使用 try-catch 来更好地理解 CPLEX 异常。您也许可以理解这样的异常的性质。事实上，我建议你使用 try-catch-catch 设置，类似于：

try {
//... YOUR CODE ...//
}
catch(IloException& e) {
    cerr << "CPLEX found the following exception: " << e << endl;
    e.end();
}
catch(...) {
    cerr << "The following unknown exception was found: " << endl;
}

二。在优化过程中与 CPLEX 交互的唯一方法是通过回调，并且，在 Subtour Elimination Constraints (SEC) 的情况下，您需要将整数和小数 SEC 分开。

II.1 INTEGER: 第一个是最简单的，O(n) 例程将帮助您识别节点解决方案的所有连接组件，然后您可以添加后续切割以防止这个特定的 SEC 不会出现在其他节点中。您可以使用addLocal() 函数在本地（即仅在当前子树上）执行切割，也可以在全局上（即在整个Branch-and-Cut 树上）使用add() 函数执行切割。在任何情况下，始终记得添加.end() 以终止剪切容器。否则你会有严重的内存泄漏问题，相信我，哈哈。此回调需要通过惰性约束回调 (ILOLAZYCONSTRAINTCALLBACK) 完成

II.2 分数：第二个要复杂得多。最简单的方法是使用 Lysgaard 教授的 CVRPSEP 库。它是当今最有效的计算容量切割方法，Multistar、广义多星切割、框架容量、加强梳切割和低环切割。此外，与任何现有代码链接都相当容易。链接也需要嵌入到求解过程中，因此也需要回调。在这种情况下，它将是用户剪切回调 (ILOUSERCUTCALLBACK)。

很高兴为您服务 是的