如何在代表不同大小的向量和集合的PYOMO参数中定义？

Question

我有一个具有一组向量的LP作为输入参数，其中包含2至12个元素：

[1,2,0,0,3]
[1,0,0,0,0,1,2]
[5,0,0,1,0,7]

对于每个节点：

model.Nodes = pyo.Set(initialize = range(0, len(nodes))

基本上：

0:[1,2,0,0,3]
1:[1,0,0,0,0,1,2]
2:[5,0,0,1,0,7]

此外，还希望定义一个参数构造如下：

{0,1,2,3,4}
{0,1,2,3,4,5,6}
{0,1,2,3,4,5}

将数字0包含到每个向量中的组件数量。再次与节点链接：

0:{0,1,2,3,4}
1:{0,1,2,3,4,5,6}
2:{0,1,2,3,4,5}

我真的不知道如何处理不同参数的不同大小（节点的数量也无法解决不同问题）。只要设置保持顺序，通常应该充分“链接”。

Answer 1

下面的某些变化可能是您要寻找的。从您的帖子中不太清楚您想处理整数参数吗？我假设您有（a）节点列表，（b）每个节点的一些任意长度向量，以及（c）一些索引系统（整数）以获取数据。

我认为您缺少的作品是索引集，它是使用1集（在这种情况下节点）作为“集合”的索引的构造。在下面的vecs的打印输出中，这更加清楚。当然，您需要在内部集合中进行索引，在这种情况下，我使用了一组足够长的整数来索引任何内部集合。

最后，我不确定一种更好的方法来使用该事物的组合来容纳数据（参数），而不是在下面的工作方式，即“弄平”索引集中的成员资格，并使用它来保持参数。请注意，这具有稀疏集的优点，小于节点X元素的完整X产品的大小，但是进行求和时，您必须使用适当的集合（vecs_flat）

import pyomo.environ as pyo


some_vectors = {
    'SF': [4, 5, 9, 22],
    'LA': [6, 0],
    'NY': [8,]
}

longest_vec_length = max({len(value) for value in some_vectors.values()})


# make model
m = pyo.ConcreteModel('nodes and vectors')

# SETs
m.nodes = pyo.Set(initialize=some_vectors.keys())
m.elements = pyo.Set(initialize=list(range(longest_vec_length)))

# this is an "indexed set" where the members are indexed by another set..
def vec_init(m, node):
    return list(range(len(some_vectors[node])))
m.vecs = pyo.Set(m.nodes, within=m.elements, initialize=vec_init)

m.vecs_flat = pyo.Set(within=m.nodes*m.elements, 
    initialize=[(n, e) for n in m.nodes for e in m.vecs[n]])

# PARAMs
def data_init(m, node, element):
    return some_vectors[node][element]
m.data = pyo.Param(m.vecs_flat, initialize=data_init)


m.pprint()

。 ：

5 Set Declarations
    elements : Size=1, Index=None, Ordered=Insertion
        Key  : Dimen : Domain : Size : Members
        None :     1 :    Any :    4 : {0, 1, 2, 3}
    nodes : Size=1, Index=None, Ordered=Insertion
        Key  : Dimen : Domain : Size : Members
        None :     1 :    Any :    3 : {'SF', 'LA', 'NY'}
    vecs : Size=3, Index=nodes, Ordered=Insertion
        Key : Dimen : Domain   : Size : Members
         LA :     1 : elements :    2 : {0, 1}
         NY :     1 : elements :    1 : {0,}
         SF :     1 : elements :    4 : {0, 1, 2, 3}
    vecs_flat : Size=1, Index=None, Ordered=Insertion
        Key  : Dimen : Domain           : Size : Members
        None :     2 : vecs_flat_domain :    7 : {('SF', 0), ('SF', 1), ('SF', 2), ('SF', 3), ('LA', 0), ('LA', 1), ('NY', 0)}
    vecs_flat_domain : Size=1, Index=None, Ordered=True
        Key  : Dimen : Domain         : Size : Members
        None :     2 : nodes*elements :   12 : {('SF', 0), ('SF', 1), ('SF', 2), ('SF', 3), ('LA', 0), ('LA', 1), ('LA', 2), ('LA', 3), ('NY', 0), ('NY', 1), ('NY', 2), ('NY', 3)}

1 Param Declarations
    data : Size=7, Index=vecs_flat, Domain=Any, Default=None, Mutable=False
        Key       : Value
        ('LA', 0) :     6
        ('LA', 1) :     0
        ('NY', 0) :     8
        ('SF', 0) :     4
        ('SF', 1) :     5
        ('SF', 2) :     9
        ('SF', 3) :    22

6 Declarations: nodes elements vecs vecs_flat_domain vecs_flat data