GAMS用户指南
GAMS 经典教材内容提要GAMS软件是建立和求解大型数学规划问题的优秀软件包之一,在各领域有着广泛的应用。本书是GAMS软件用户指南,全书分两篇,第一篇为 Windows gAMs2.50用户指南,详细地介绍了GAMS语言的各个组成部分,并对一些高级主题进行了专门讨论;第二篇讨论几个常用的求解器,包括 BARON、 Cplex10、 DICOPT、 MINOS、MOSEK、PATH4.6、SBB、 MPSGE书是建立和求解大型数学规划问题的高级计算机软件参考手册,可供各領域从事规划设计和管理的人员參考使用,也可作为高等院校师生的参考工具书在版编目(CIP)数据GAMS用户指南/魏传江等编译.一北京:中国水利水电出版社,2009.11(通用建模软件技术丛书)I.①G…Ⅱ.①魏…Ⅲ.①数学模型一建立模型应用软件,GAM一指南Ⅳ.①022-39中国版本图书馆CIP数据核字(2009)第208573号书名|用速椰软件技术外书作者魏传江王浩谢新民孙秀芬等编译出版发行中国水利水电出版社北京市海淀区玉渊潭南路1号D座100038)网址:www.waterpub.com.cnE-mailsales@waterpub.com.cn电话:(010)68367658(营销中心)经售北京科水图书销售中心(零售)电话:(010)88383994,6320264全国各地新华书店和相关出版物销售网点中国水利水电出版社做机排版中心田刷北京市兴怀印刷厂规格184mm×260m16开本32.25印张765千字版次2009年11月第1版2009年11月第I次印刷定价9800元凡购买我杜图书,如有缺页、倒页、胱页的,本社营铺中心负责调撓版权所有·侵权必究GAMS用户指南〉编译校人员名单主要编译校人员魏传江王浩谢新民孙秀芬参加编译校人员(按章节顺序)杨舒媛俞烜郝春沣苟思陈宁叶勇李云鶴郭海丹高辉孙笑微王成丽王志璋柴福鑫张海涛李玉科杨丽丽前言数学世界是对物理世界的抽象。物理世界是个大千世界,包括声、光热、电、机槭等。尽管物理规律各异、物理现象千差万别,但是物理世界有三类最基本的关系:一是物理量之间的逻輯关系;二是物理量的量值;三是物理量的量值的动态依存关系。GAMS( General Algebraic Modeling System)即通用数学模型系统,是世界银行与美国GAMS公司在20世纪90年代初开发的一种旨在建立和求解大型复杂数学规划问题的高级计算机软件。作为GAMS语言则对应着这些物理量、这些最基本的关系、这些数学描述以及物理量的量值之间的逻辑关系AMS语言提出了集合的描述工具,用集合来表示物理量之间的逻辑关系。对于物理量的量值,GAMS语言分已知值和未知值进行处理,已知值用参数来表示,未知值用变量来表示。对于物理量之间的动态依存关系,GAMS语言用方程来表示。在这三种基本的表示下,首先定义物理量之间的逻辑关系,在逻辑关系的基础上定义物理量的量值或者变量的上下界,在集合和变量的基础上定义方程,在方程的基础上定义目标函数和约東条件,在目标函数和约束条件的基础上定义模型,在模型的基础上定义模型库,在模型库的基础上定义决策攴持系统,这样就完成了整个数学描述的任务。因此,GAMS软件不仅是一个数学工具,更是一个逻辑分析工具,对于理清思雏、进行系统分析,都是非常得力的工具与其他计算机语言相比,GAMS语言更加面向分析解决综合问题的计算机用户。由于它能够用一种用户和计算机都易读懂的语言来描述现实世界中精确的数学问题,因而可以灵活有效地建立各种类型的模型,进行多种数学优化问题的计算,极大地扩展了数学规划在策略研究和决策分析领域里的应用。用户只需要使用简单的GAMS语句,便可建立各种线性规划、非线性规划、混合整数规划、混合整数非线性规划、二次约束规划等问题的数学模型然后由GAMS系统运行求解。GAMS是专门为线性、非线性、混合整数等优化问题而设计的,在大型复杂问题中表现得更为突出。GAMS语言在形式上和通常使用的程序语言相似,饪何有编程经验的人都会觉得热悉且易上手。它具有很强的灵活性和通用性,可以简便安全地改变模型中的细节,允许模型的描述不依赖解题的算法,因为GAMS的设计把关系数据库的思想与数学规划巧妙地结合起来,并且将这个思想融入模型的总体设计,问題的最优解可以表示为不依赖于其使用的数据形式。GAMS软件也是建立和求解水资源配置模型的优秀软件包,通过二次开发可构建水资源配置模型和基于运筹学原理的其他水利模型,这为开发拥有自主知识产权的模型软件提供了技术平台。GAMS软件是基础软件,使用周期长、应用范围广、灵活方便是其主要优点。我国水资源严重短缺,水资源供需矛盾突出,与水有关的生态环境问题严重,长期以来非常重视水资源的开发利用与保护,尤其是在水资源配置理论研究和应用方面保持了一定的优势,取得了一系列重要成果。开发基于优化技术的水资源配置模型,首先要对水资源系统、经济系统、生态系统进行概化,建立它们之间的逻辑关系,然后将水文长系列数据、各类需求以及各种参数作为模型的輪入项。另外,水资源配置方案的求解是多目标问題,需要一个能够较好地解决上述计算问题的数学规划软件包作为支持。GAMS软件正是解决水资源问题的理想软件工具之一。GAMS语言没有专门的编輯器,用户可以自选编輯器。任何一个GAMS程序都由集合、数据、模型、求解和报告5个部分构成。GAMS不断地在原来基础上进行更新和提高,从早期的DOS版本已经发展至 Windows版本Windows GAMS2.50是为 Windows平台(95/98/ME和NT/2K/XP)设计的基于综合开发环境的界面,它可以在个人计算机、工作站、大型计算机上运行。本书分为两篇。第一篇为 Windows GAMS2.50用户指南,第1章是概述;第2章是一个独立的指南,通过一个小的运输模型例子进行详细的指导;第3~17章构成了第一部分的主干,有序地介绍了GAMS语言的各个组成部分,并伴随着一些详细的例子,即那些经常从模型库调出的例子;附录A~K是对高级主题的专门讨论第二篇讨论几个常用的求解器,即 BARON、 Cplex10、 DICOPT、MINOS、 MOSEK、PATH4.6、SBB、 MPSGE求解器。主要描述的选项为:用于控制求解器;GAMS求解器如何分析这些选项;如何分析求解器返回的模型和求解器状态代码。 BARON(分枝减小最优化导航)是整体求解非线性(NLP)和混合整数非线性规划( MINLP)的GAMS求解程序; Cplex优化求解器的设计理念是在最少的用户介入下快速求解大型的复杂问题,针对线性次约束混合整教规划问题,提供访问(合法授权的) Cplex的求解算法DICOPT是一个求解混合整数非线性规划( MINLP)问题的程序,涉及到线性二进制变量、整数变量和线性、非线性连续变量; MINOS是一个通用的非线性规划求解程序; MOSEK是求解线性、混合整数线性、二次、混合整数二次、二次约柬和凸非线性数学优化问题的软件包;PATH求解非线性问题,通过互补性把组合方法增加到经典的非线性方程组,能扩大建模的适用范围;SBB是求解混合整数非线性规划( MINLP)模型的新的GAMS求解器,它基于著名的混合整数线性规划标准的分枝定界法(B8B)和一些GAMS支持的标准NLP求解器的组合; MPSGE是GAMS数学规划语言的子系统,它是一个函数库和便于AGE模型表达和分析的雅可比计算程序本书由水利部“948”计划项目“通用数学模型系统( WindOws GAMs2.50)”(合同编号200701)、国家科技攴撑计划项目“流域/区域水资源全要素优化配置关键技术研究”(2007BAB28B02)、国家水体污染控制与治理科技重大专项“辽河流域水质水量优化调配技术及示范研究课题”(2008ZX07208010)资助。本书的顺利完成与项目组翻译人员的共同努力是分不开的,在此对参加翻译的所有工作人员表示真诫的感谢由于译者水平有限,难免会有疏忽或错误,在此恳请诸位专家、读者批评指正。译者2009年9月于北京目录第一篇 Windows GAMS2.50用户指南1概述1.1开发研究GAMS的动因1.2GAMS的基本特征1.2.1一般原理1.2.2文件33334412.3可移植性…1,2.4用户界面…1.2.5模型库1.3本书的组成2GAMS指南……2.1简介62.2GAMS模型的结构……集合2.4数据2.4.1列表数据输入890012.4.2表格数据输入2.4,3直接赋值数据输入2.5变量2.6方程2.6.1方程声明2.6.2GAMS求和(和求积)符号2.6.3方程定义7目标函数2.8模型和求解语句…2.9显示语句……………2.10‘.lo,,l,,up,,m’数据库2.10.1变量的边界和初值的赋值2.10.2最优值的转换和显示2.11GAMS输出2.11.1返回输出…8gg22.11.2错误信息2.11.3引用映射2.11.4方程列表2.11.5模型统计2.11.6状态报告…2.11.7求解报告3GAMS程序3.1简介3.2GAMS程序的结构2.1GAMS输入的格式32.2GAMS语句的分类3.2.3GAMS程序的组织3.3数据类型和定义3.4语言条目9993033233.4.1字符3.4.2保留字3.4.3标识符3.4.4标签3.4.5文本3.4.6数字33353.4.8注释集合定义4.1简介4.2简单集合4.2.1语法4.2.2集合名称4.2.3集合元素4.2.4关联的文本4.2.5集合元素的顺序33377883304.2.6多重集合的声明4.3 alias语句:集合的多重命名4.4子集和范围检查4.5多维集合……4.5.1一对一映射4.5.2多对多映射………4.6小结5数据输入:参数、标量和表格5.1简介5.2标量5.22实例5.3参数5.3.1语法5.3.2实例5.3.3更高维数的参数数据…5.4表格5,4.1语法5.4.2实例5.4.3连续表格5.4.4二维以上的表格5.4,5压缩表格54.6处理长行标签……495.5缩写5.1语法5,5.2实例506带参数的数据处理1简介6.2赋值语句6.2.1 scalar赋值6.2.2带索引赋值…6.2.3显式标签赋值…6.2.4子集赋值6.2.5控制索引问题526,2.6赋值中的扩展范围标识符6.2.7赋值中的缩写6.3表达式6,3.1标准的算术操作符
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最全最详细的flink 中文教程,详细介绍各个接口,并附带demo(一千多页pdf)最全最详细的flink 中文教程,详细介绍各个接口,并附带demo(一千多页pdf)执行配置1.5.7.1程序打包和分布式执行1.5.7.2并行执行1.5.73执行计划1.5.74重启策略1.5.7.5类库158FlinkCeP-Fink的复杂事件处理1.5.8.1风暴兼容性Beta158.2Gelly Flink Graph AP158.3图AP1.5.84迭代图处理1.5.8.4.1类库方法1.584.2图算法1.5.8.4.3图形生成器1.5.844二分图1584.5FlinkML- Flink的机器学习1.5.85快速入门指南1.5.8.5.1如何贡献5.8.5.2交义验证1.58.5.3Distance metrics5.8.54K-Nearest Neighbors关联158.55MinMax scaler1.5.8.5.6Multiple Linear regression1.5.8.5.7在管道的引擎盖下看158.5.8Polynomial Features158.59随机异常值选择1.5.8.5.10Standard scaler158.5.11Alternating Least squares1.5.8.5.12SVM using COCoA1.58.5.13最佳实践1.59AP迁移指南1.5.10部署和运营集群和部署1.6.1独立群集1.6.1.1YARN设置1.6.1.2Mesos设置1.6.1.3Kubernetes设置1.6.14Docker设置1.6.1.5亚马逊网络服务(AWS)1.6.1.6Google Compute Engine设置1.6.1.7MapR设置1.6.1.8Hadoop集成1.6.19JobManager高可用性(HA)1.6.2状态和容错16.3检查点1.6.3.1保存点1.6.3.2状态后台1.6.3.3调整检查点和大状态1.6.3.4配置1.64生产准备清单1.6.5命令行界面166Scala REPl1.6.7Kerberos身份验证设置和配置168SSL设置6.9文件系统1.6.10升级应用程序和Fnk版本1.6.11调试和监控度量1.7.1如何使用日志记录1.7.2历史服务器1.7.3监控检查点1.74监测背压1.7.5监控 REST AP1.7.6调试 Windows和事件时间1.7.7调试类加载1.7.8应用程序分析1.7.9Flink Development1.8将 Flink导入|DE1.8.1从 Source建立Fink8.2内幕组件堆栈1.9.1数据流容错19.2工作和调度19.3任务生命周期194文件系统19.55Apache Flink文档Apache Flink文档译者: flink. sob.cn在线阅读●PDF格式EP∪B格式●MOB格式代码仓库本文档适用于 Apache Flink17 SNAPSHOT版。这些页面的建立时间为09/08/18,中部标准时同07:53:00°Apache Flink是一个用于分布式流和批处理数据处理的开源平台Fnk的核心是流数据流引擎’为数据流上的分布式计算提供数据分发’通信和容错。 Flink在流引擎之上构建批处理’覆盖本机达代支持,托管内存和程序优化。第一步概念∶从Fink的教据流编程模型和分布式运行时环境的基本概念开始。这将有助于您了解文档的其他部分·包括设置和编程指南σ我们建议您先闖读这些部分教程:o实现并运行 Data strean应用程序o设置本地Fink群集编程指南:您可以阅读我们关于基本AP|概念和 Data Stream A門或 Data Set APl的指南’以了解如何编写您的第一个Fink程序。部署在将Fink工作投入生产之前,请阅读生产准备清单发行说明发行说明涵盖了Fink版本之间的重要更改。如果您计划将Fink设置升级到更高版本,请仔细阅读这些说明。Fink1.6发行说明Fink1.5发行说明。外部资源6Apache Flink文档● Flink Forward: Flink forward网站和 You tube上提供了以往会议的讲座。使用 Apache Flink进行强大的流处理是一个很好的起点●培训∷数据工匠的培训材料包括幻灯片·练习和示例解決方案。·博客: Apache Flink和数据工匠博客发布了有关Fink的频繁深入的技术文章概念概念数据流编程模型数据流编程模型译者: flink. sob.cn抽象层次Flink提供不同级别的抽象来开发流/批处理应用程序SQLHigh-level LanguageTable AplDeclarative dslDataStream/Data Set APICore aplsStateful Stream ProcessingLoW-level building blockstreams, state, [event] time)●最低级抽象只提供有状态流。它通过卩 rocess Function嵌入到 Datastream aF丨中。它允许用户自由处理来自一个或多个流的事件,并使用一致的容错状态此外,用户可以注册事件时间和处理时间回调,允许程序实现复杂的计算实际上,大多数应用程序不需要上逑低级抽象,而是针对 Core a叫编程,如Data stream AP(有界/无界流)和 Data set ap(有界数据集)。这些流畅的A門提供了用于数据处理的通用构建坎’例如各种形式的用户指定的转换’连接’聚合’窗口’状态等。在这些AP丨中处理的数据类型在相应的编程语言中表示为类低级尸 rocess function与 Data stream A尸/集成’因此只能对某些算子操作进行低级抽象。该数据集A尸隈提供的有限数据集的其他原语,如循环/迭代。●该 Table ap是为中心的声明性DSL表,其可被动态地改变的表(表示流时)。该 Table a門遵循(扩展)关系模型:表有一个模式连接(类似于在关系数据库中的表)和A門|提供可比的算子操作·如选择,项目,连接,分组依据’聚合等 Table a門程序以声明方式定乂应该执行的逻辑算子操作,而不是准确指定算子操作代码的外观。虽然 Table ap丨可以通过各种类型的用户定义西数进行扩展’但它的表现力不如 Core AP’但使用更简洁(编写的代码更少)。此外, Table a門l程序还会通过优化程序·在执行之前应用优化规则。可以在衣和 Data strean/ Data set之同无缝转换’允许程序混合7 ble aP以及Data Stream u Data Set API数据流编程模型Flink提供的最高级抽象是SQL。这种抽象在语义和表达方面类似于7ab/eA門·但是将程序表示为SQL查询表达式。在SQL抽象与 Table apl紧密地相互作用’和SQL查询可以通过定义表来执行7ab/eA尸程序和数据流Flink程序的基夲构建块是流和转换。(请注意,Fink的 Data set a|中使用的Data Set也是内部流-稍后会详细介绍。)从概念上讲·流是(可能水无止境的数据记录流’而转换是将一个或多个流作为一个或多个流的算子操作。输入’并产生一个或多个输出流。执行时’Fink程序映射到流数据流’由流和转换算亍纽成σ毎个数据流都以一个或多个源开头,并以一个或多个接收器结東。数据流类似于任意有向无环图(DAG)°尽管通过迭代结构允许特殊形式的循环,但为了简单起见’我们将在大多数情况下对此进行掩饰。Datastream lines env. addsourceSourrenew FlinkKafkaconsumer>(.)Datastream Event> events =lines. map((line)-> carse(line)了FBs∫n?ato胃Datastrearrs-atis-.cs> statskerby (id"!fransformationtimewindow (Time, seconds(10)apply(new MyWNindowAggregationFurction();stas. addsink(new Rolling sink(path),SinkLsourceT! ansforratio门sinkperatorOperatorsOperatorkey By(/Sourcemap() window()SinkapplystreamStreaming Datarow通常,程序中的转換与数据流中的算子之同存在一对一的对应关系。但是,有时一个转换可能包含多个转换算子源流和接收器记录在流连接器和批处理连接器文档中。 Data Stream算子和 Data Set转换中记录了转换。10
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