LINDO使用方法

优 化 建 模,单击此处编辑母版标题样式,第二章,LINDO,软件的基本使用方法,原书相关信息,谢金星,薛毅编著,清华大学出版社, 2005,年,7,月第,1,版,.,http:/, LINDO,命令窗口,内容提要：,LINDO,命令窗口概述,INFORMATION,（信息类命令）,INPUT,（输入类命令）,DISPLAY,（显示类命令）,OUTPUT,（输出类命令）,SOLUTION (,求解类命令,),PROBLEM EDITING,（编辑类命令）,QUIT,（退出类命令）,“,IP,、,QCP,、,PRP”,（整数、二次与参数规划类命令）,CONVERSATIONAL PARAMETERS,（对话类命令）,USER SUPPLIED ROUTINES,（用户过程类命令）,MISCELLANEOUS,（其他命令）,LINDO,命令窗口概述,前面介绍的基本上是在,Windows,下拉式菜单模式下驱动,LINDO,运行，使用起来相当方便。,LINDO,还提供了另一种运行模式，即“,Command-Line”(,命令行,),模式。所谓“命令行”模式，即通过在字符方式下输入一行一行的命令来驱动,LINDO,运行，因此每个命令也称为“行命令”。这种操作方式很像老式,DOS,操作系统和,UNIX,操作系统下的运行方式。在,Windows,操作系统下，相信很少有人会选择使用“命令行”模式，但为了对,LINDO,软件介绍的完整性，这里还是简单介绍一下。,通过菜单命令“,Window|Open,Command Window,（,Alt+C,）”打开命令窗口，在命令窗口下操作,命令窗口下的提示符是“：”，用户在“：”后面可以输入各种,LINDO,的有效命令进行操作，输出也马上显示在命令窗口。,在命令窗口下,只需键入,COMMANDS,或“,COM”,（命令），就会看到,LINDO,的所有有效行命令。,如果某个命令较长，通常可以只写出前面的若干个字母，但注意不要与其他命令重名。,2.6.1 INFORMATION,（信息类命令）,HELP,命令,:,键入,“,HELP”,会显示出,LINDO,的一般帮助信息。,键入,HELP name, LINDO,可帮你了解某个具体的命令,其中,name,是命令名。,COMMAND,（,COM,）,命令,:,给出按类型分类的,LINDO,命令目录。,（,注：括号内表示的是该命令的最简单的简写形式，下同,）,LOCAL,（,LOC,）,命令,:,给出,LINDO,程序的版本信息。,CATEGORY,（,CAT,）,命令,:,列出,LINDO,命令类型,并可按提示,(,序号,),有选择地给出某类型下的所有命令。,TIME,命令,:,显示本次启动,LINDO,运行后累计的时间。,DATE,命令,:,显示当前的日期和时间。,2.6.2 INPUT,（输入类命令）,MAX/MIN,命令,:,用于输入一个包含目标函数,约束条件在内的,LP,模型,.,输入过程如下,:,在提示符“：”下输入,MAX (,或,MIN ),继之以自然格式的目标函数作为第一行,;,再输入,“,SUBJECT TO”,或,“,SUCH THAT“(,可简写为,”,ST”,或“,S.T.”),后面跟约束条件行。,每次回车后将显示“？”提示符。,最后,输入,END,回到命令状态模式,.,例：,下面是同一问题的两种合法的输入方式,:,1) MIN 2X+3Y SUBJECT TO -5X-2y5 END,2) MIN 2X + 3 Y,ST -5x-2Y,+5,END,注： 变量名可以由,18,个字母或数字型的字符构成,且第一个字符必须是字母。变量系数不能是指数型,例如,: .258E+29,形式的系数是不允许的。任一系数的整数位数最多为,9,位，小数位数最多为五位。 关键词,(“MAX”,“ST”,“END”.),及各行之间必须用一个或多个空格分隔开。空格可以出现在一行之中,但不能出现在变量名中。 一个回车符等价于一个空格。,任一约束可自由选择一个名称来代替行号,例如,:,DEMAND) 10X - Y 5,RETRIEVE,（,RETR,）,命令,:,执行该命令可直接从硬盘上的文件中获得一个,LINDO,格式的模型。,LINDO,会为你提示可供选择的具体的文件名。,能被,RETRIEVE,的模型文件必须是以前经过“,SAVE”,行命令存入的文件，或者经过,FILE|SAVE,（或,SAVE AS,）菜单命令以,LINDO PACKET,格式存入的模型,后缀通常是“,LPK”,， （即,LINGO,压缩格式文件）,;,而不能是,LINDO,文本格式文件（后缀通常是“,LTX”,）,.,RMPS,命令,:,读取一个,MPS,格式文件,并转化成,LINDO,格式的模型。,LINDO,会为你提示可供选择的具体的文件名。该模型文件必须是,MPS,格式文件（关于,MPS,格式文件的说明见附录），如以前经过“,SMPS”,命令存入的文件，或经过,FILE|SAVE,（或,SAVE AS,）菜单命令以,MPS,格式存入的模型（后缀通常是“,MPS”,，即,MPS,格式文件）,.,TAKE,命令,:,用该命令可执行由一系列,LINDO,命令组成的文本文件（称为,LINDO,命令的脚本文件）。该文件内容只能同终端输入一致,例如文件中不能有行号等，且文件中最后一个命令应为“,LEAVE”,。参见本章,2.7,节的例子。,LEAVE,命令,:,该命令表示结束一个可由“,TAKE”,行命令或“,FILE|TAKE COMMANDS”,菜单命令访问的文件的输入。,RDBC,命令,:,从（数据库格式）文件中读出当前模型的一个初始解。 该解应该是以前由,SDBC,命令存入文件中的。,FBR,和,FINS,命令,:,FBR,命令从一个由,FBS,命令建立的文件中得到一个,(,可行,),基，,FINS,命令从一个,MPS,格式的文件中得到一个,(,可行,),基。此时一个与该,(,可行,),基匹配的,LP,模型必须是内存中已有的。,2.6.3 DISPLAY,（显示类命令）,PICTURE,（,PIC,）,命令,:,给出一个模型中系数矩阵的逻辑示意图，参见,Report|Basis,Picture,菜单命令。该命令有助于检查一个模型的输入是否正确。,Z .000000 - .000001,Y .000001 - .000009,X .000010 - .000099,W .000100 - .000999,V .001000 - .009999,U .010000 - .099999,T .100000 - .999999,A 1.000001 - 10.000000,B 10.000001 - 100.000000,C 100.000001 - 1000.000000,D 1000.000001 - 10000.000000,E 10000.000001 - 100000.000000,F 100000.000001 - 1000000.000000,G 1000000,逻辑示意图中用字母代表的数字大小,:,TABLEAU,（,TABL,）,命令,:,显示当前单纯形表（参见菜单命令,Reports|TABLEAU,）。,LOOK,命令,:,可用,“,LOOK”,查看当前问题模型的全部或部分。键入,“,LOOK ALL”,可看全部问题模型。键入,“,LOOK row1,row2”,或,“,LOOK row1-row2”,可看行,row1,至行,row2,。 模型中系数只能有,5,个小数位,最多有,9,位整数，任何更大的数只能显示为“*”。,NONZEROES,（,NONZ,）,命令,:,显示一个简略的解答报告,其中只显示非零的变量及相应的行。,“,NONZ”,命令并不能求解问题,所以需首先执行,“,GO”,命令,且,“,NONZ”,只有在设置了,“,TERSE”,（简洁型）交互型模式后才能起作用。,SHOCOLUMN,（,SHOWC,）,命令,:,键入,SHOC variable-name,可显示出变量,variable-name,的系数列。,SOLUTION,（,SOLU,）,命令,:,显示解的标准报告。,RANGE,命令,:,显示关于,RHS(,右端项,),及,OBJ(,目标函数费用系数,),的范围报告（敏感性分析）。,BPICTURE,（,BPIC,）,命令,:,按最后一次转置,/,三角化的行序显示当前,(,可行,),基的逻辑图。参见,Report|Basis,Picture,菜单命令。,CPRI,和,RPRI,命令：,可选择地显示列,(,用,CPRI,命令,),或 行,(,用,RPRI,命令,),的有关信息。,CPRI,的命令格式如下,:,CPRI print-list : conditional-expression,例如,执行,CPRI N P : N = M%X .AND. D 0,将显示满足下列条件的列（变量）的名称（,N,：,NAME,）及原始值,(P,：,PRIMAL VALUE),其条件为,:,列名（,N,）的第一个字符,= M,第二、三个字符任意，第四个字符,= X,且有一对偶值,(DUAL VALUE),大于零。如果,print-list,一项被省略了,将只显示匹配的数目。,N = NAME(,名称,),P = PRIMAL VALUE,原始值,(,相当于行的松驰量,),D = DUAL VALUE (,相当于列的,REDUCED COST ),R = RIM (,列对应的目标函数的系数,;,对于行，则表示右端项,),U = SIMPLE UPPER BOUND(,简单上界,),L = SIMPLE LOWER BOUND(,简单下界,),T =,变量类型,(C, I, or F; ),Z =,一列或一行中的非零元,.,% =,名称,(N),中的不确定字符（任意字符）,print-list,（显示列表）及,conditional-expression,（条件表达式） 中有关列,/,行特征的常用符号及意义,:,其它一些有用的符号有,:,算术运算符 逻辑运算符 关系运算符 顺序运算符,+ - / * .AND. = # ( ),LOG( ) EXP( ) .OR.,ABS( ) .NOT.,DMPS,命令,:,以,MPS,（数学规划系统） 格式显示当前解答报告,.,PPIC,命令,:,交换模型中的行或列，给出模型中系数的报告，使得非零数尽量靠近主对角线。,LKLG,命令,:,LKLG,是,LOOK LINGO,的意思，以,LINGO,格式显示模型（,LINGO,格式将在下一章介绍）。,2.6.4 OUTPUT,（输出类命令）,SAVE,命令,:,将当前的问题模型用,LINGO,压缩格式存储到一个文件中。该问题模型可由“,RETR”,命令重新提取。,DIVERT,（,DIVE,）,命令,:,要求你提供一个文件名,随后所有的输出,(,如解集报告等,),将转至该文件中,直至你给出一个,RVRT (REVERT),命令为止,.,RVRT,命令,:,重新使以后的所有结果输出都回到终端。该命令的作用与“,DIVERT”,命令相反。,SMPS,命令,:,将当前的问题模型用,MPS,格式存储到文件中。,SDBC,命令,:,用数据库格式存储一个解。变量名称,取值大小, REDUCED COST,变量类型，上界（,SUB,）和下界（,SLB,）分别以,(A8,2G15.8,A1,2G15.8),格式存储（这里,A,表示字符型，,G,表示数值型）。,FBS,命令,:,将当前的,(,可行,),基按,LINDO,格式存入一个文件。若重新提取,可参见,FBR,命令,FPUN,命令,:,将当前的,(,可行,),基以,MPS,格式存入一个文件。若重新提取,可参见,FINS,命令。,SMPN,命令,:,将当前的模型以扩展的,MPS,格式存入一个文件，该格式可以包括,BV, LI,UI,等扩展。,2.6.5 SOLUTION (,求解类命令,),GO,命令,:,求解当前的问题模型。该模型在求解过程中不会被改变。,若在,GO,之后有一正整数,表示用单纯形法迭代旋转（,PIVOT),的次数,PIVOT,（,PIV,）,命令,:,演示单纯形方法的每一步旋转迭代,(PIVOT STEP),。,如果键入,“,PIVOT”+,变量名,则该变量会进入基。,变量名后还可给出该变量所在的行号，即指定旋转元。,GLEX,命令,:,按字典序对目标进行优化。先优化第,1,个目标，然后把这个,目标的值固定在最优值，对第,2,个目标进行优化；依此类推。,这时要求按照一定的特殊形式输入一个多目标模型。,2.6.6 PROBLEM EDITING,（编辑类命令）,ALTER,（,ALT,）,命令,:,用,ALTER,可编辑当前的问题模型,.,使用格式为,: ALTER row-id,var,-id.,row-id,是需要改动的行的行号,“,var,-id”,是需要改动变量系数的变量名。,随后, LINDO,会提示你输入一个新的值,.,如果想改动,RHS(,右端项,), DIRECTION(,不等号方向,),或某个行的名称,var,-id,一项可用,RHS, DIR,或,NAME,。,注,: -,对目标函数而言,有效的,DIRECTIONS,有,MAX,或,MIN;,-,对所有其它行可用,；,-,请用,DELETE,命令,而勿用,ALTER,来消去一行。,EXTEND,（,EXT,）,命令,:,可为一个以前定义的问题模型增添约束行。,输入新的行,不要再键入,MAX, MIN,或,SUBJECT TO,这样的关键词。新的行将会被附在原问题模型的最后，键入,END,结束。,DELETE,（,DEL,）,命令,:,键入,DELETE row-id,可从当前的问题模型中消除行,row-id .,也可 键入,DELETE row1 row2,消去行,row1,至行,row2,。,DELETE ALL,可用来清除当前的整个问题模型。,FREE,、,SUB,、,SLB,命令,:,分别设置自由变量、变量上界、下界，与模型窗口下的功能和使用方法类似。,APPC,命令,:,是,APPEND COLUMN,的意思。键入,APPC,var,-id,可为问题模型添加 以,var,-id,命名的新的一列。随后是关于该对应变量出现的行,/,系数值。 每行有一对行,/,系数值,;,行和系数值要用一个空格分开。 输入,0,作为行名可结束。若以,RHS,为列名,将使输入成为新的,RHS(,右端项,),。,2.6.7 QUIT,（退出类命令）,QUIT,命令,:,该命令用于退出,LINDO,系统（不仅仅是退出命令窗口！）。任何未存储下来的问题模型和其他数据会被丢失,!,2.6.8 INTEGER QUADRATIC AND,INTEGER,（,INT,）,和,GIN,命令,:GIN,命令可将问题模型中的变量标为整数型，,INT,命令可将问题模型中的变量标为,0/1,型。,第一种格式为,“,INT,（或,GIN,）,n” ,其中,n,是整型变量的个数，此时,LINDO,要求整型变量应放在问题模型的最前面。,第二种格式为,INT,（或,GIN,）,var,-id ,其中,var,-id,是变量名。这与模型窗口中的功能和使用方法类似。,PARAMETRIC PROGRAMS,（整数、二次与参数规划类命令）,QCP,命令,:,QCP,用于定义一个二次规划问题。 问题通过在实际约束前增加有关变量的一阶条件转化为线性,(,互补,),型。 这需要我们为每一个实际约束增加一个对偶变量。要使用,QCP,第一行,(,目标函数,),只用于给出相应变量的顺序。,QCP,用于指出第一个实际约束的行号。,PARA,命令,:,（参见菜单命令“,Reports|Parametrics,”,）,键入,PARA row-id new-,rhs,可对行,row-id,的,RHS(,右端项,),进行参数分析,. PARA,会将该行,RHS(,右端项,),的当前值改为新值,new-,rhs,同时演示出在由此方式改变任一,(,可行,),基产生的最优目标值。在此之前,该问题需被优化过。,POSD,命令,:,（参见菜单命令“,Reports|Positive,Definite”,）,检验当前二次规划问题中二次型对应的约束矩阵是否正定。,TITAN,命令,:,该命令可收紧一个,LP/IP,问题模型,(,加强条件,),，是,LINDO,进行预处理的一部分。,第一,它将收紧上界,例如,:,2X + Y 12,-X + 2Y 3,其中,W,是,0/1,型,那么执行,TITAN,命令收紧后为,:,21W - 3X + 2Y 3,BIP,命令,:,（在菜单命令,EDIT|OPTIONS,中也有此功能）,键入,“,BIP bound-,val,”,会将,“,bound-,val,”,标识为“篱笆值”，即整数解的目标函数值的一个界。此后若分枝定界树中某一分枝的最佳值比“篱笆值”还坏，该分枝会剪掉。例如,任何已知的可行整数解对应的目标值都可以看作一个,BIP ,。,IPTOL,命令,:,（在菜单命令,EDIT|OPTIONS,中也有此功能）,格式为,: IPTOL F,其中,F,是一个非负分数（百分数）。当搜索另一个,IP,解时,只考虑比目前最好的解至少优,100F%,的解。,2.6.9 CONVERSATIONAL PARAMETERS,（对话类命令）,WIDTH,和,PAGE,命令,:,（在菜单命令,EDIT|OPTIONS,中也有此功能）,键入,WIDTH n,可告知,LINDO,你的终端行宽为,n,字符。 例如,:,也许你需要用,WIDTH 132,告诉,LINDO,你使用的是宽行打印纸。,键入,PAGE n,设置帧幅（每页多少行）。 例如, PAGE 24,将使每屏幕显示,24,行出现一次暂停。 触击一次,CR,（回车）将显示下一幅。,PAGE 0,表示不设限制,这对于硬拷屏是适宜的。,TERSE,（,TERS,）,和,VERBOSE,（,VERB,）,命令,:,（在菜单命令,EDIT|OPTIONS,中也有此功能）,TERS,改变对话方式为,TERSE(,简明,),型。例如,它将不会自动地显示模型的最优解报告，使用者需用,NONZ, CPRI,或,RPRI,等命令来浏览解。,命令,VERBOSE,可消除,TERSE,状态，令对话方式回到详细型状态,(,缺省状态,),。,BATCH,（,BAT,）,和,PAUSE,（,PAUS,）,命令,:,BATCH,设置对话方式到,BATCH(,批处理,),状态模式。 分批运行任务,可使输出更具可读性,如发生错误，则可在第一个主要错误处停止运行。,PAUSE,表示暂停直至用户键入下一个回车，,PAUSE,后的内容,(,在同一行,),被显示到终端上。,这两个命令常用于命令脚本文件中（命令脚本文件可用,TAKE,命令读出来运行）。,2.6.10 USER SUPPLIED ROUTINES,（用户过程类命令）,USER,命令,:,在,LINDO,命令模式下键入“,USER”,只是显示一个提示信息，没有什么其他用处。实际上，,LINDO,中提供了与其它应用程序开发工具（如,Visual Basic,，,Fortran,，,C+,，,MATLAB,等）的接口，有大量子过程可供用户开发自己的应用程序时调用，从而构造一个问题模型、求解并获得解的有关信息等。这对于利用,LINDO,来开发自己的应用程序来说是非常有用的，详细信息请读者参阅,LINDO API,的使用手册。,2.6.11 MISCELLANEOUS,（其他命令）,INVERT,（,INV,）,命令,:,INVERTS,当前的,(,可行,),基求逆。 通常将使结果更趋精确。,STAT,命令,:,给出当前模型的统计报告，,参见菜单命令“,Reports|Statistics,”,。,BUG,命令,:,如果你发现了,LINDO,系统的漏洞，用该命令显示应该向谁报告（通常就是,LINDO,公司的联系地址）。,DEBUG,（,DEB,）,命令,:,如因约束系数或右端项中的错误造成问题无可行解, DEBUG,将标出一个包含错误的约束条件的最小集合（,LINDO,尽量如此做）,但不能用于二次规划。参见菜单命令“,Reports|Debug,”,。,SET,命令,:,重新设置,LINDO,的内部参数，与,LINDO,菜单命令,EDIT|OPTIONS,的功能类似。,SET,命令的使用格式为,:,SET PARAM-ID NEW-VALUE,可行的参数（,PARAM-ID,） 有,:,PARAM-ID,作用,1,最后约束的误差容限（精度）,2,初始约束的误差容限（精度）,3,进基变量的,REDUCED COST,的误差容限（精度）,4,将整数变量的取值固定时,REDUCED COST,的阈值（上限）,5,旋转（迭代）次数的阈值（上限）,6,是否对整数规划（,IP,）进行预处理（,0,：否；,0:,是）,7,是否进行,SCALING,（改变尺度使数据更均衡）（,0,：否；,0:,是）,8,是否显示状态窗口（,0,：否；,0:,是）,9,分枝策略：（,0,：缺省；,1:,向上整取优先；,-1:,向下整取优先）,10,最优整数解的界（即“篱笆”值，参见,BIP,命令）,11,基于惩罚的分枝中树的深度,12,基于惩罚的分枝中评价的候选项,13,是否取消占优的整数变量（,0,：否；,0:,是）,TITLE,（,TITL,）,命令,:,TITLE TEXT,命令用标题,TEXT,命名当前模型；只输入,TITLE,则显示当前的标题,（参见菜单命令“,FILE|TITLE”,）。,NEWPW,命令,:,该命令用于更新,LINDO,的使用许可证密码。升级,LINDO,系统到更高级别的用户版本时就可以这样做（如提升,LINDO,对求解规模的限制）。,（功能与菜单命令“,FILE|LICENSE”,相同）,THE END,Thank you very much!,