Pyomo

Материал из MachineLearning.

(Различия между версиями)
Перейти к: навигация, поиск
(Примеры)
(Ensemble Clustering)
Строка 125: Строка 125:
==== Ensemble Clustering ====
==== Ensemble Clustering ====
В статье [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031320315003039 Ensemble CLustering Using Factor Graphs] решается задача ensemble clustering, где промежуточным шагом является решение линейной бинарной задачи. Хотя авторы статьи применяют для этого метод, названный Belief Propagation, задачу можно решить и напрямую. Приведенный ниже код основан на примере Diet оригинального мануала [http://nbviewer.jupyter.org/github/Pyomo/PyomoGallery/blob/master/diet/DietProblem.ipynb].
В статье [http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0031320315003039 Ensemble CLustering Using Factor Graphs] решается задача ensemble clustering, где промежуточным шагом является решение линейной бинарной задачи. Хотя авторы статьи применяют для этого метод, названный Belief Propagation, задачу можно решить и напрямую. Приведенный ниже код основан на примере Diet оригинального мануала [http://nbviewer.jupyter.org/github/Pyomo/PyomoGallery/blob/master/diet/DietProblem.ipynb].
 +
 +
[https://drive.google.com/drive/folders/0B7F33DV0za7dV0tHd2N4emR3dmc?usp=sharing Исходный код на google drive.]
 +
 +
Запуск производится командой
 +
<source lang="bash">
 +
pyomo solve --solver=glpk ensemble_clustering.py ensemble_сluctering.dat
 +
</source>

Версия 17:52, 21 декабря 2016

Pyomo — открытая библиотека языка Python, созданная для создания и использования оптимизационных моделей.


Содержание

Установка

macOS

Через pip
  • Устанавливаем pyomo через pip. В зависимости от используемой версии интерпретатора Python можно заменить pip на pip2 или pip3.
pip install pyomo
  • Устанавливаем пакет pyomo.extras
pip install pyomo.extras
Через Anaconda

См. раздел Windows.


Windows

  • Установить Anaconda
  • Запустить Anaconda Prompt (интерфейс командной строки)
  • Выполнить следующие команды. Устанавливаем пакеты pyomo, pyomo.extras и решатель glpk.

Для этого используется сторонний репозиторий:

conda install --channel https://conda.anaconda.org/conda-forge pyomo
conda install --channel https://conda.anaconda.org/conda-forge pyomo.extras
conda install --channel https://conda.anaconda.org/conda-forge glpk

Linux

Предполагается, что вы используете Debian-based дистрибутив (например, Ubuntu).

Скачиваем отсюда: https://www.gnu.org/software/glpk/

cd ~/Downloads
tar -xzf glpk-4.43.tar.gz
cd ./glpk
./configure --prefix=/usr/local # see note [1]
make
sudo make install
Через pip

Здесь лучше использовать виртуальную среду, используя virtualenv. В этом случае в скрипте внизу перед pip3 не нужно sudo. Обратите внимание, что вы можете использовать pip2, если хотите работать со второй версией языка.

sudo pip3 install pyomo
sudo apt-get install glpk*
Через Anaconda

См. раздел Windows.

Тестирование установки

Установка солверов

Для решения поставленных задач Pyomo использует заданный в параметрах солвер. Решение задачи состоит из .py скрипта с определением модели и сущностей и .dat – файл с данными (параметрами) в AMPL формате. Пример запуска решения задачи:

pyomo solve --solver=bonmin sol.py prod.dat

Существует некоторое множество солверов, которые может использовать Pyomo. Среди них есть свободно распространяемые (glpk, bonmin, ipopt, cbc) и проприетарные (minos, другие решатели AMPL). Для их использования их нужно устанавливать отдельно.

macOS

На macOS для установки ПО удобно использовать менеджер пакетов homebrew.

GLPK
  • Скачиваем с сайта проекта последнюю версию.
  • Устанавливаем (предполагается, что архив скачался в ~/Downloads, а скачаный архив называется glpk-4.43.tar.gz).
cd ~/Downloads
tar -xzf glpk-4.43.tar.gz
./configure --prefix=/usr/local # see note [1]
make
sudo make install
  • Проверяем, корректно ли установлен солвер (должен вывести путь до исполняемого файла).
which glpsol
bonmin
brew tap staticfloat/homebrew-juliadeps
brew install bonmin
cbc
brew tap coin-or-tools/coinor
brew install cbc
ipopt
brew tap Homebrew/homebrew-science
brew install ipopt
lpsolve
brew tap Homebrew/homebrew-science
brew install lp_solve

Примеры решений задач с помощью Pyomo можно найти на странице документации. Попробуйте запустить Jupyter Notebook в архиве, решающий транспортную проблему (transport.ipynb).

Примеры

Ensemble Clustering

В статье Ensemble CLustering Using Factor Graphs решается задача ensemble clustering, где промежуточным шагом является решение линейной бинарной задачи. Хотя авторы статьи применяют для этого метод, названный Belief Propagation, задачу можно решить и напрямую. Приведенный ниже код основан на примере Diet оригинального мануала [1].

Исходный код на google drive.

Запуск производится командой

pyomo solve --solver=glpk ensemble_clustering.py ensemble_сluctering.dat
Личные инструменты