2017年4月25日火曜日

scip には、合わないデータだったみたい

昨日までだいぶかかってインストールした SCIP に早速データを投入して数値実験。
結果としては、CPLEX のほうが性能が良かった。
このあたりは入力データ依存なので、たまたま SCIP に合わないデータなのかもしれない。

分かった点としては、
1.primal bound (実行可能点)が5時間ぐらいたっても1つも得られない。したがって duality gap も出てきていない。
   CPLEX の場合は、数分で実行可能点をとりあえずは発見している。ついでに、dual bound も CPLEX の値のほうがいい。
2.メモリ使用量が劇的に増える。
   分枝の方法があってないのかもしれないけど、とりあえず5時間ぐらいで300万ノードぐらいが生成されていて、100GB のメモリを使用。

このままだと「コンピュータに負担はかかるけど、有益な情報が得られない」ということになりそうなので、計算をストップすることにしてみた。

やはり、入力データにどれだけ性能が出せるかはやってみないと分からないものだ。

2017年4月24日月曜日

SCIP を Linux 上の Matlab から呼び出す、ってお話

SCIP を Linux 上 の Matlab から呼び出すのは、あまり推奨されていないのかもしれないが、コンパイルを頑張って、とりあえずはサンプルプログラムまでは実行できるようになった。(ちなみに、Matlab から呼び出すのでなく単純にコマンドラインから使うだけなら、それほど険しい道のりではない。)

ここにはインストールの記録を残しておく。なお、Ubuntu 系の Linux を想定しているので、ディレクトリ名などは適宜変更が必要かもしれないし、apt-get で必要なファイルなどをインストールする必要もあるかもしれない。
また、インストールするディレクトリは、とりあえず $HOME/lib としている。

1. SoPlex をコンパイル
cd $HOME/lib
wget http://soplex.zib.de/download.php?fname=soplex-3.0.0.tgz
tar xzf soplex-3.0.0.tgz
cd soplex-3.0.0
make SHARED=true

(SHARED=true は Matlab の mex にリンクするときに必須なので忘れないように。)

2. ZIMPL をコンパイル
cd $HOME/lib
wget http://zimpl.zib.de/download/zimpl-3.3.4.tgz
tar xzf zimpl-3.3.4.tgz
cd zimpl-3.4.4
make SHARED=true

(このあたりの wget は、ライセンスの関係でうまくいかないかもしれないので、ホームページからダウンロードしたほうがいいかもしれない。)

3. IPOPT をコンパイル
cd $HOME/lib
wget  https://www.coin-or.org/download/source/Ipopt/Ipopt-3.12.7.tgz
tar xzf Ipopt-3.12.7.tgz
cd Ipopt-3.12.7
./configure
make

(make install は特に必要なし。)

4. SCIP をコンパイル
cd $HOME/lib
wget http://scip.zib.de/download.php?fname=scip-4.0.0.tgz
tar xzf scip-4.0.0.tgz
cd scip-4.0.0
make SHARED=true

(このあたりのコンパイルで、ZIMPLE や SOPLEX, IPOPT がどこにあるか指定する必要あり。画面上のメッセージは分かりにくいけど、20回ぐらいトライ&エラーをすれば、なんとかなった。)

5. OPTI をコンパイル
cd $HOME/lib
wget https://github.com/jonathancurrie/OPTI/archive/master.zip
unzip master.zip
cd OPTI-master/Solvers/Source/scip

ここで、以下のようなスクリプトでコンパイル。

******************************
#!/bin/sh -x

SCIP_DIR=$HOME/lib/scip-4.0.0
SOPLEX_DIR=$HOME/lib/soplex-3.0.0
OPTI_DIR=$HOME/lib/OPTI-master
IPOPT_DIR=$HOME/lib/Ipopt-3.12.7
mex -largeArrayDims -output scip.mexa64 -I$SCIP_DIR/src -I$SOPLEX_DIR/src -I$OPTI_DIR/Solvers/Source/scip/Include \
    -I$IPOPT_DIR/Ipopt/src/Common -I$OPTI_DIR/Solvers/Source/opti\
    -L$SCIP_DIR/lib/shared \
    scipmex.cpp scipeventmex.cpp scipnlmex.cpp -lscip -lnlpi.cppad -lut
******************************

基本的には、リンクで見つからない関数があれば、そのつど nm コマンドで *.so を全解列挙して、grep で検索すればよい。

6. Matlab でパスを追加
addpath(genpath(getenv('HOME'),'/lib/OPTI-master'));

7. Matlab を以下のスクリプトで起動

******************************
export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6.3.0:$HOME/lib/
scip-4.0.0/lib/shared:/usr/lib/x86_64-linux-gnu:$HOME/lib/scip-4.0.0/
lib/shared:$LD_LIBRARY_PATH

LD_PRELOAD=/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6.3.0/libgcc_s.so:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6.3.0/libstdc++.so:/usr/lib/gcc/x86_64-linux-gnu/6.3.0/libgfortran.so:$HOME/lib/scip-4.0.0/lib/shared/libscip.so:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libreadline.so:$HOME/lib/scip-4.0.0/lib/shared/libnlpi.cppad.so:$HOME/lib/scip-4.0.0/lib/shared/libscipsolver.so  /usr/local/bin/matlab -nodisplay $*
******************************

実行時にうまく行かない場合も、nm と grep で探し当てて、LD_LIBRARY_PATH と LD_PRELOAD に載せれば何とかなる。
(なぜか LD_PRELOAD だけでは、うまく行かない時があるので、LD_LIBRARY_PATH にもフォルダをあわせて書く方がよいようだ。)

7. サンプルソースの実行
あとは、$HOME/lib/OPTI-master/Examples/Global_NonlinearProgramming.m にある SCIP 用のサンプルを実行すればよい。
具体的には、Example 4 - White Box Quartic となっているところである。



途中途中であまりスリムになっていないところもあるが、これでサンプルプログラムを実行できる。
Matlab から $ help scip とすれば使い方も分かるようになっている。

たぶん、Mac でも同じような手順でコンパイルできるかと思うが、Mac は OS 自体が複雑なので、もっと大変なのかもしれない。


2017年4月20日木曜日

SCIP がインストールできずに、てこずる話

どうやら SCIP というのが性能がいいらしい、という話を今更ながらに聞いてきたので、今日インストールしようとし始めた。

扱いたいデータは Linux サーバーのMatlab 上にあるので、SCIP を Linux の Matlab から呼び出すようにしないといけない。
どうやら、YALMIP を使って OPTI 経由で SCIP を呼び出すのが流儀のようなので、インストールしてみる。

今日のところインストールしたのは、
SCIP
Soplex
ZIMPL
YALMIP
OPTI
Ipopt
まで。

で、OPTI は Windows 版はあるけど Linux 版がないので、scip のインターフェイスを直接 mex でコンパイルしようと模索。
すると、なんと libscip.a が -fPIC がついていなかった。

明日のうちに SCIP のコンパイルからやり直さないと。。。

できれば、SCIP が apt-get でインストールできると便利ではあるけど、apt-get でインストールできるようになるのは、現状では難しいと思う。

2017年4月12日水曜日

救急車再配置の実例

今朝のニュースで、リアルタイムでの救急車再配置を実際に行っている例が取り上げられていた。
前に調べた時には、日本では実例が見つからなかったので、大変参考になった。
実際にどのように行っているのか、情報がどこかにあるか調べてみようと思う。


2017年4月7日金曜日

IT Text 数理最適化

世の中には、非常に不思議だと思うこともあって、「IT Text 数理最適化」の Amazon のページにレビューが1件もなかったりする。

数理最適化の基礎を勉強するうえでとてもいい本だと思うし、自分もちょくちょく参考にしていたりするし、他の人から「数理最適化って、どの本で勉強したらいいですか?」って聞かれたら「この本がおススメ」って伝えていたりもするし。

なんでレビューが1件もないのか謎だ。不思議だ。