纸浆需要太多时间解决

时间:2019-06-17 07:27:55

标签: python linear-algebra linear-programming pulp

我正在尝试使用纸浆解算器在卡车中打包物品,当物品数量少(即<25)时,它可以很好地工作,但是当我将数量增加到30-32时,它永远需要解决。

这是纸浆求解器的代码:

def allocator(item_mass, item_vol, truck_mass, truck_vol, truck_cost, id_series):
    n_items = len(item_vol)
    set_items = range(n_items)
    n_trucks = len(truck_cost)
    set_trucks = range(n_trucks)


    y = pulp.LpVariable.dicts('truckUsed', set_trucks,
        lowBound=0, upBound=1, cat=LpInteger)

    x = pulp.LpVariable.dicts('itemInTruck', (set_items, set_trucks), 
        lowBound=0, upBound=1, cat=LpInteger)

    # Model formulation
    prob = LpProblem("Truck allocation problem", LpMinimize)

    # Objective
    prob += lpSum([truck_cost[i] * y[i] for i in set_trucks])
    # Constraints
    for j in set_items:
        # Every item must be taken in one truck
        prob += lpSum([x[j][i] for i in set_trucks]) == 1

    for i in set_trucks:
        # Respect the mass constraint of trucks
        prob += lpSum([item_mass[j] * x[j][i] for j in set_items]) <= truck_mass[i]*y[i]

        # Respect the volume constraint of trucks
        prob += lpSum([item_vol[j] * x[j][i] for j in set_items]) <= truck_vol[i]*y[i]
    # Ensure y variables have to be set to make use of x variables:
    for j in set_items:
        for i in set_trucks:
            x[j][i] <= y[i]

    s = id_series  # id_series

    prob.solve()

我在做错什么吗?

这是jupyter笔记本和测试文件的link

2 个答案:

答案 0 :(得分:0)

默认情况下,您使用的是开源MIP求解器CBC。
2种可能的方法:

  1. 使用更好的求解器,例如CPLEX或GUROBI(商业软件,但对学生和学者免费)。 PuLP都有针对它们的API。
  2. 您需要最佳解决方案吗?如果不是这种情况,请设置时间限制。

示例:

prob.solve(pulp.COIN(maxSeconds=your_time_limit))

答案 1 :(得分:0)

我怀疑您的问题过于对称。即,有多辆卡车完全一样。

当这种情况发生时,CBC可以花时间寻找“最佳”解决方案。

您在这里有2个选择:

  • 设置时间限制或界限,这将尽早退出求解过程,但仍返回“良好”解决方案。

  • 设置次要成本函数以使事物不那么对称,即,希望将编号最小的项目分配给编号最小的卡车。这种对称性会在古罗比等商业求解器中自动发生。