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Optimization オプション
最適化パッケージ内のソルバの共通オプションについて述べます。
Description of Optionsオプションの説明
assume = nonnegative, integer, binary または nonnegint
変数を非負、整数またはバイナリに指定します。nonnegint は nonnegative と integer を指定するとの同じです。複数を指定するために、集合またはリストとし入力します。デフォルトでは、変数には制約はついていません。変数が非負の境界条件は assume = nonnegative オプションで置き換えることができます。integer, nonnegint および binary オプションは Optimization[LPSolve] コマンドでのみ使うことができます。これらの説明は integervariables または binaryvariables 説明によって置き換えられています。あいまいな情報を与えるかもしれません。
binaryvariables = list(name), set(name), list(posint), または set(posint)
変数のとる値を 0 または 1 のみに指定します。問題が代数式で与えられているときは、変数のリストまたは集合を入力します。行列の形で与えられたときは、変数ベクトルで与えます。このオプションは Optimization[LPSolve] のみで使うことができます。
constraintjacobian = procedure
制約条件のヤコビ行列を計算するために使います。このオプションは NLPSolve または LSSolve を行列の形で使うときにのみ使うことができます。詳しくは Optimization[NLPSolve] (MatrixForm) および Optimization[LSSolve] (MatrixForm) を参照ください。この形は Optimization/MatrixForm の非線形制約条件の章にあるような手続きが必要となります。より詳しい情報は下の注意を参照ください。
depthlimit = posint
での部分木を探索する深さを指定します。このオプションはを解く Optimization[LPSolve] コマンドのみで使うことができます。はじめは 2 とceil(3*n/2) の大きい値です。 内部の作業領域は整数計画問題を解くソルバに depthlimit に基づき割り当てられます。計算の間に十分な作業領域が見つからない場合、depthlimit が増やすべきとエラーを出します。
evaluationlimit = posint
目的関数の評価を行う回数を指定します。このオプションは Optimization[NLPSolve] コマンドのみで method オプションで branchandbound, modifiednewton, nonlinearsimplex または quadratic を指定して使うことができます。iterationlimit オプションについては下の説明を参照ください。 デフォルトでは、評価回数の上限は自動で計算され、算法やパラメータの選び方によって変化します。infolevel[Optimization] を 2 以上に指定すると評価した回数および上限を知ることができ、output = solutionmodule オプションでも知ることができます。
feasibilitytolerance = realcons(positive)
である点において、制約条件が許容できる誤差の最大値を指定します。このオプションは制約条件がある場合にのみ指定できます。 初期値は環境変数 Digits および UseHardwareFloats の値によって決まります。指定した値が小さすぎる場合や 1 以上の場合はデフォルトの値を使います。
infinitebound = realcons(positive)
変数が infinitebound 以上の値をとるとき無限とみなします。初期値は 1.0e20 です。数値ライブラリのソルバを用いて計算するときのみ適応されます。問題の前処理、解の処理、および目的関数および制約条件の評価には適応しません。ソルバについて詳しくは Optimization/Computation を参照ください。
initialpoint = set(equation), list(equation), list(realcons), または 'Vector'(realcons)
初期点を指定します。入力が代数式のとき、初期点は varname = value のリストで指定します。オペレータの形または行列の形で与えられたときはベクトルで与えます。 最適化パッケージのソルバは局所的な解のみを計算するので、初期点を指定することを強く推奨します。 Optimization[NLPSolve] の 2 次補間法を除き、ソルバは初期点を使って計算をします。初期点がいくつかの場合で無視されることがあります。詳しくは Optimization/Methods を参照ください。
integertolerance = realcons(positive)
整数計画問題において、許容できる誤差の最大値を指定します。このオプションはに対する Optimization[LPSolve] コマンドのみで使うことができます。初期値は 1.0e-5 です。
integervariables = list(name), set(name), list(posint), または set(posint)
整数の値をとる変数を指定します。問題が代数式で与えたときは変数のリストを入力します。行列の形で与えたときは変数ベクトルにおける変数の場所のリストを入力します。このオプションは Optimization[LPSolve] のみで使うことができます。
iterationlimit = posint
反復回数の最大値を指定します。このオプションはソルバが反復法を使う算法のときのみ使うことができます。算法自身の反復を行うような算法のとき、このオプションは他の反復回数などを参照します。詳しくは evaluationlimit を参照ください。 デフォルトでは、反復回数の上限は使う算法やパラメータによりソルバが決定します。infolevel[Optimization] を 2 以上に指定すると評価した回数および上限を知ることができ、output = solutionmodule オプションでも知ることができます。
maximize or maximize = truefalse
maximize または maximize = true のとき目的関数の最大値を計算し、 maximize = false のとき最小値を計算します。このオプションは Optimization[LSSolve] コマンドで使うことができず、Optimization[Maximize] コマンドでは無視されます。はじめは maximize = false が指定されています。
method = name
算法を指定します。このオプションは Optimization[NLPSolve] および Optimization[LSSolve] コマンドで使うことができます。各コマンドで使う算法に詳しくは Optimization/General/Methods を参照ください。
nodelimit = nonnegint
の木の探索するノードの最大値を指定します。このオプションはを解く Optimization[LPSolve] コマンド、および method = branchandbound オプションを指定した Optimization[NLPSolve] コマンドのみで使うことができます。はじめ LPSolve コマンドでは 0 が指定されておりすべてのノードを探索します。NLPSolve コマンドは 0 を使うことはできず、はじめ 50 が指定されています。
objectivegradient = procedure
目的関数のを計算する手続きを指定します。このオプションは Optimization[NLPSolve] (MatrixForm) にあるように NLPSolve コマンドで行列の形の入力のときのみ使うことができます。この形は Optimization/MatrixForm の非線形目的関数の章にある手続きを必要とします。詳しくは注意を参照ください。
objectivejacobian = procedure
目的関数のを計算する手続きを指定します。このオプションは Optimization[LSSolve] (MatrixForm) にあるように LSSolve コマンドで行列の形の入力のときのみ使うことができます。この形は Optimization/MatrixForm の非線形最小二乗目的関数の章にある手続きを必要とします。詳しくは注意を参照ください。
objectivetarget = realcons
目的関数の目的とする値を指定します。このオプションは method = branchandbound オプションを指定した Optimization[NLPSolve] コマンドでのみ使うことができます。目的関数の値が目的の値になると、大域探索は終了します。初期値は -infinity です。
optimalitytolerance = realcons(positive)
最適値であるかどうかを決定する許容度を指定します。このオプションは Optimization[NLPSolve] および Optimization[LSSolve] コマンドでのみ使うことができます。このオプションは解の精度を指定します。例として 10e-6 を指定すると解が 6 桁の精度を持つことを意味します。 許容度は 0.0 から 1.0 の数である必要があります。初期値は Digits および UseHardwareFloats の値によって決まります。もし小さすぎるときは初期値が指定されます。
output = solutionmodule
デフォルトの出力の代わりに Settings および Results の 2 つのエキスポートを持つモジュールを返します。各エキスポートは問題設定および解をあらわす手続きです。詳しくは Optimization/Solution を参照ください。
注意
objectivegradient, objectivejacobian, および constraintjacobian オプションは NLPSolve および LSSolve コマンドで行列の形を入力とするときのみ使うことができます。 これらのコマンドで行列の形を入力するとき、デフォルトではおよびを計算する手続きはありません。この場合、内部ソルバは微分を数値的に計算するか、微分を必要としない算法を用いて計算を試みます。このとき、計算の効率は手続きをしているときよりも悪くなり、計算がうまくいかない場合もあります。 代数式またはオペレータの形を入力するとき、勾配およびヤコビ行列を記号的に計算することを試みます。しかしながら、効率は行列を用いて計算するよりも落ちます。
infolevel[Optimization]の値を 3 以上に設定すると各オプションについてメッセージを表示してくれます。
参照
Digits, Optimization, Optimization/AlgebraicForm, Optimization/Computation, Optimization/MatrixForm, Optimization/OperatorForm, Optimization/Solution, UseHardwareFloats
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