GAMS用户指南_PDF图书下载_魏传江
等编译_在线阅读_PDF免费电子书下载_第一图书网
GAMS用户指南
出版时间：2009-11&&出版社：水利水电出版社&&作者：魏传江
等编译&&页数：491&&字数：765000&&Tag标签：无&&
　　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、机械等。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辑关系；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。　　GAMS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束条件，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支持系统，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，对于理清思维、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 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 GAMS 2.50 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。
本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，可供各领域从事规划设计和管理的人员参考使用，也可作为高等院校相关师生的参考工具。
前言 第一篇
Windows GAMS 2.50用户指南
数据输入：参数、标量和表格
带参数的数据处理
模型和求解语句
条件表达式、赋值和方程
集合顺序：有序集合
display语句
put输出工具
程序流控制特性
专用语言的特点
GAMS模型库
＄控制选项
保存和重新开始特性
安全工作文件
压缩和加密输入文件
GAMS网格计算工具
安装和系统注意事项 第二篇
常用求解器
DICOPT软件
　　1.1 开发研究GAMS的动因　　19世纪50～60年代，随着数学运算法则和计算机编码技术的发展，求解大型数学规划问题取得了实质性进展。但是，这些工具在19世纪70年代的应用数量却低于预期，因为在所构建的模型中仅有一小部分形成了求解程序。开发一个模型需要大量的时间进行数据准备、数据转换和报告准备。每个模型要花费程序员很多时间来组织数据和编写程序，并将数据转换到数学规划最优化所要求的形式。此外，执行数据操作的程序对编写程序的专业人员比较容易，但对主管项目的分析人员则不同，因此，发现和消除错误比较困难。　　GAMS改进这种状况的方法是：　　（1）提供一种简洁表述大型复杂模型的高级语言。　　（2）允许简单、安全地改变模型定义。　　（3）允许明确的数学关系语句。　　（4）允许独立于求解运算法则的模型描述。　　1.2 GAMS的基本特征　　1.2.1 一般原理　　GAMS设计结合了关系数据库原理和数学规划的思想，并且尝试融合这些思想来适应战略模型制作者的需求。关系数据库原理提供了开发一般数据组织和转换能力的结构性框架，数学规划提供了描述问题的方式和求解问题的各种方法。GAMS系统的设计原则如下：　　（1）不改变用户模型的表示法，便可使用所有现行的算法。新方法或者现有方法新执行程序的引入，应尽可能不对现有模型进行修改，要能够适应当前的线性、非线性、混合整数、混合整数非线性优化和混合互补问题。　　（2）最优化问题应独立于它所使用的数据。逻辑和数据的分离允许一个问题在规模上增加而不引起表示法复杂性的增加。　　（3）计算机资源分配自动化。这意味着能够建立大型复杂的关系数据模型，但用户不必担心诸如数组维数、临时存储等细节问题。
　　《GAMS用户指南》由水利部“948”计划项目（200710）、国家科技支撑计划项目（2007BAB28B02）、国家水体污染控制与治理科技重大专项（-010）资助。
图书标签Tags
评论、评分、阅读与下载
用户评论&(总计0条)
250万本中文图书简介、评论、评分，PDF格式免费下载。
第一图书网() @ 20162011年4月 Java大版内专家分月排行榜第二2010年8月 Java大版内专家分月排行榜第二2010年5月 Java大版内专家分月排行榜第二2008年2月 Java大版内专家分月排行榜第二2007年7月 Java大版内专家分月排行榜第二
2011年2月 Java大版内专家分月排行榜第三2010年9月 Java大版内专家分月排行榜第三2008年9月 Java大版内专家分月排行榜第三2008年1月 Java大版内专家分月排行榜第三2007年11月 Java大版内专家分月排行榜第三2007年9月 Java大版内专家分月排行榜第三
本帖子已过去太久远了，不再提供回复功能。GAMS是最佳化的计算机数值分析商业软件相当普遍，如 LINDO、DOT 等，以矩阵运算见长的 MATLAB 计算机软件亦有发展"optimization tool box"，可以解各种非线性最佳化问题的数值解。 这里要介绍的最佳化的计算机数值分析商业软件 GAMS，则是以简单清楚的使用者接口和强健稳定的数值分析能力见长。
通用代数建模系统(GAMS)是特别为建模线性,非线性和混合整数最优化问题而设计的.本系统对于大型的,复杂的问题特别有帮助.GAMS可以运行在个人计算机、工作站、大型机和超级计算机上.
GAMS允许使用者通过制定简单的设置来把精力放在建模问题上.至于特定机器和系统软件执行的费时的细节将由GAMS系统来处理.
GAMS对于处理大型的,复杂的,需要多次修订才能最终确定精确模型的独一无二的问题特别有帮助.系统以高 度简洁和自然的方式来建模问题.使用者能够快速和方便的更改公式,能从一个求解器转到另一个,甚至稍加费心就能从线性转换到非线性.
GAMS让使用者把精力集中到建模上.通过排除考虑纯技术上的机器特定的问题的需要,比如地址计算,存储分配,子程序链接,和输入输出和流程控制,GAMS增加了用于概念化和运行模型,和分析结果的时间.GAMS本身构建了良好的建模习惯,通过请求简明而精确的实体和关系的规范.GAMS语言形式上和通常使用的编程语言相似.因此对于那些有编程检验的使用者将非常熟悉.
使用GAMS,数据仅仅需要一次就能在熟悉的列表和表格形式中输入.模型以简练的代数声明来描述,对于人和机器都很容易读懂.非常相关的约束的整个集合都被输入到一个声明中.GAMS自动生成每个约束等式,并让使用者处理例外情况,假使那里一般来说是不需要的.在模型中的声明能够被重用,而不需要更改代数式,当其它的实例是相同的或出现了相关问题.错误的位置和类型会在尝试解决方案前被查明.GAMS处理动态模型,包括时间序列,滞后,及暂时终点的提示和处理.
GAMS是灵活而强大的.模型可以非常方便的从一个计算机平台移到另外一个,只要GAMS已经在每个平台被安装好.GAMS很容易进行敏感度分析.使用者能够方便的规划模型来求解一个成分的不同值,然后生成一个输出报告,列出了每种情况的解决方案特征.模型能够同时被开发和文档化,因为GAMS允许使用者包含解释性的文本来作为任意符号和等式的定义和解释.
GAMS不断的在被增强和扩展.2.25版本包含了多个语言扩展,例如在一个循环中的SOLVE声明,INCLUDE声明,IF-ELSE声明,和使用PUT声明进行报告编写的功能.其它的加强包括增加的系统集成特征,性能改善,新的子系统,和另外的计算机平台支持.
当前版本2.50包括一个基于Intel Windows平台(95/98/ME和NT/2K/XP)的集成开发环境(IDE).GAMS 2.50的新的分发包含新的语言特征和新发表的全新/更新的求解器,一年至少4次.请检查版本声明.
从著名的1963书(由George Dantzig编写)中提取的一个运输问题,用来描述GAMS的有效性.这个模型只是模型库中的部分,模型库中还包含了大量的完整GAMS模型.
支持模型的类型：
GAMS模型类型包括LP,MIP和NLPs的不同形式.这里列出了GAMS支持的所有的模型类型.
GAMS 的发展背景
GAMS 是"General Algebraic Modeling System"（一般性代数仿真系统）的缩写，最早是由美国的世界银行(World Bank)的 Meeraus 和 Brooke [Brooke, Kendrickm and Meeraus, 1992]所发展。"GAMS"事实上并不代表任何最佳化数值算法，而只是一个高级语言的使用者接口，利用 GAMS 可以很容易建立、修改、除错你的最佳化模型输入文件，而输入档经过编译后，成为较低阶的最佳化数值算法程序所能接受的格式，再加以执行并写出输出档。
数值算法方面，对线性与非线性规划问题，GAMS 使用由新南韦尔斯大学的Murtagh、及史丹福大学的 Gill、Marray、Saunders、Wright 等人所发展的 MINOS
[Murtagh and Saunders, 1983] 算法。MINOS是 "Modular In-core Non-linear
Optimization System"的缩写，这个算法综合了缩减梯度法和准牛顿法，是专门为大型、复杂的线性与非线性问题设计的算法。对混合整数规划问题，则采用亚历桑那大学的 Marsten 及巴尔第摩大学的 Singhal[1987]共同发展的 ZOOM(Zero/One Optimization Method)算法。
GAMS 使用范例说明
如前所述，GAMS 本身有非常完整的英文版使用者手册，GAMS 的计算机软件中也附带了许多学习范例的档案。这里所作的 GAMS 使用范例说明，目的绝非在取代原版的使用者手册，而是要配合本课程说明的形式，重新编写使用范例输入文件，使读者能很快的进入情况，了解其使用程序。
GAMS 的操作大抵可分为三个步骤：建立 GAMS 输入文件，执行 GAMS 程序，检视 GAMS 输出档内容。
购买一套全模块的 Base licence 包括：
The Solver Manuals
A User’s Guide
( 259 pages)
MPSGE Guide(175 pages + Appendix)
注：GAMS试用版对变量个数有限制
Without a valid GAMS license the system will operate as a free demo system with these limitations:
Model limits:
Number of constraints and variables: 300
Number of nonzero elements: 2000 (of which 1000 nonlinear)
Number of discrete variables: 50 (including semi continuous, semi integer and member of SOS-Sets)
Global solver limits:
Number of constraints and variables: 10
The General Algebraic Modeling System (GAMS) is a high-level modeling system for mathematical programming and optimization. It consists of a language compiler and a stable of integrated high-performance solvers. GAMS is tailored for complex, large scale modeling applications, and allows you to build large maintainable models that can be adapted quickly to new situations.
Introduction
The General Algebraic Modeling System (GAMS) is specifically designed for modeling linear, nonlinear and mixed integer optimization problems. The system is especially useful with large, complex problems. GAMS is available for use on personal computers, workstations, mainframes and supercomputers.
GAMS allows the user to concentrate on the modeling problem by making the setup simple. The system takes care of the time-consuming details of the specific machine and system software implementation.
GAMS is especially useful for handling large, complex, one-of-a-kind problems which may require many revisions to establish an accurate model. The system models problems in a highly compact and natural way. The user can change the formulation quickly and easily, can change from one solver to another, and can even convert from linear to nonlinear with little trouble.
System Features
GAMS lets the user concentrate on modeling. By eliminating the need to think about purely technical machine-specific problems such as address calculations, storage assignments, subroutine linkage, and input-output and flow control, GAMS increases the time available for conceptualizing and running the model, and analyzing the results. GAMS structures good modeling habits itself by requiring concise and exact specification of entities and relationships. The GAMS language is formally similar to commonly used programming languages. It is therefore familiar to anyone with programming experience.
Using GAMS, data are entered only once in familiar list and table form. Models are described in concise algebraic statements which are easy for both humans and machines to read. Whole sets of closely related constraints are entered in one statement. GAMS automatically generates each constraint equation, and lets the user make exceptions in cases where generality is not desired. Statements in models can be reused without having to change the algebra when other instances of the same or related problems arise. The location and type of errors are pinpointed before a solution is attempted. GAMS handles dynamic models involving time sequences, lags and leads and treatment of temporal endpoints.
GAMS is flexible and powerful. Models are fully portable from one computer platform to another when GAMS is loaded to each platform. GAMS facilitates sensitivity analysis. The user can easily program a model to solve for different values of an element and then generate an output report listing the solution characteristics for each case. Models can be developed and documented simultaneously because GAMS allows the user to include explanatory text as part of the definition of any symbol or equation.
Release 2.50
GAMS is being enhanced and expanded on a continuing basis. Release 2.25 contains language extensions such as SOLVE statements within a loop, INCLUDE statement, IF-ELSE statement, and report writing capabilities using the PUT statement. Other enhancements included added system integration features, performance improvements, new subsystems, and support of additional computer platforms.
The current release 2.50 includes a Windows based Integrated Developers Environment (IDE) for Intel Windows platforms (95/98/ME and NT/2K/XP). New distributions of GAMS 2.50 with new language features and new/updated solvers are published at least four times a year. Please inspect the release notes.
Supported model types
GAMS model types include LP, MIP and different forms of NLPs. Here is a list of all model types that GAMS supports.
&400-810-4001
&010-82824
中国区典型用户
中国科学院
交通运输部水运科学研究院
香港浸會大學
哈尔滨工业大学
中国环境规划研究院
北京科学学研究中心
浙江工商大学
北京师范大学
中国社会科学研究院
北方工业大学
中国农业科学研究院
南京农业大学
北京工业大学
湖北经济学院
首都师范大学
华南理工大学
国家林业局
华北电力大学
南方科技大学
中国科学院广州能源研究所
中国石油大学（北京）
中国电力科学研究院
大连理工大学
香港大学深圳研究院
内蒙古财经大学
上海交通大学
安阳师范学院
江西财经大学
中国石油天然气集团公司
杭州电子科技大学
中国华能集团公司技术经济研究院
黄河水利科学研究院
河北经贸大学
华南理工大学
重庆科技学院
南方电网科学研究院
上海财经大学
北京理工大学
中国石油勘探开发研究院
东北财经大学
中国科学院大学
海南电网有限责任公司
东北电力大学
国家发展和改革委员会能源研究所
广州市环境保护科学研究院
天津财经大学
天津科技大学
内蒙古师范大学
中国石油独山子石化公司
中国农业科学院
华中农业大学
江西财经大学
昆明理工大学