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杉数求解器COPT 7.0正式发布:混合整数规划性能再获突破,新增在线许可授权

作者:作者时间:2023-10-20 11:08:29 次浏览

信息摘要:

杉数求解器COPT 7.0亮点 ①混合整数规划求解器取得突破性提升,性能全面领先CPLEX。 ②在多个领域实际应用中,MIP求解器进步显著,相较去年5.0版本,求解速度提升十至百倍

杉数求解器COPT 7.0亮点

①混合整数规划求解器取得突破性提升,性能全面领先CPLEX。

②在多个领域实际应用中,MIP求解器进步显著,相较去年5.0版本,求解速度提升十至百倍。

③二阶锥规划求解器性能大幅提升,赶超Mosek,ASU测评榜排名世界第一。

④新增在线许可(Web License)授权方式,支持云端部署。

杉数求解器最新版本COPT 7.0正式发布。此次升级的COPT 7.0版本大幅提升了混合整数规划和二阶锥规划求解器的性能,进一步提高了线性规划等求解模块的速度和稳定性,并在第三方数学优化软件测评平台ASU测评榜上,取得了6项第一、4项第二的成绩。其中线性规划的最优数值解和最优顶点解两个榜单均排名世界第一,SOCP榜单排名世界第一,MIP榜单排名世界第二。

与此同时,COPT 7.0新增在线许可(Web License)授权方式,拓宽了COPT的部署方式,为企业生产等云端使用场景提供灵活、快捷的选择。

欢迎新用户前往杉数官网 申请试用COPT最新版本,老用户需重新安装COPT并更新license文件。作为对广大用户的回馈,针对学术用户,重新申请后将再次获得365天免费试用权限。

混合整数规划(MIP)求解器性能再获突破,全面领先CPLEX

混合整数规划求解器实际应用广泛,开发难度也远高于线性规划等其他模块,因此MIP求解性能也是业界最为关注的、评估优化软件水平的重要标准。COPT自从发布以来,一直致力于该模块的研发,终于取得了突破性的提升。据近期“数据魔术师”发布的测评结果,COPT最新推出的7.0版本,求解性能已大幅领先欧美厂商CPLEX最新版22.1,不但可求解的问题数量更多,并且相对求解时间也快出33%之多,这也是国产求解器发展具有里程碑意义的成果。

下图为MIPLIB测评集上,COPT各迭代版本的性能测评结果,未解出问题数量逐渐减少,加速比逐渐提升。杉数求解器团队也将持续努力取得更多进步,欢迎大家保持关注!

注:

1. 数据来源:Benchmarks for Optimization Software by Prof. Hans Mittlemann. (https://plato.asu.edu/bench.html)

2. “未解出数量”表示在MIPLIB 2017算例集(240个算例)中,COPT每次更新版本未能解出的问题数量;

3. “加速比”表示相较于V2.0版本,COPT每次更新版本的相对求解速度。

杉数求解器功能的不断完善以及求解性能的持续提升,得益于在客户项目中的落地实践、经验积累以及参数的不断优化。除公开测评榜单之外,在多个领域的实际应用中,COPT最新版本7.0的性能表现也有着显著进步,相比于去年发布的COPT 5.0版本,实现十倍至百倍的提升。以下是在真实MIP算例上,COPT各版本测试的求解时间对比:

SOCP求解器性能大幅提升,ASU测评榜排名世界第一

ASU测评榜是由美国亚利桑那州立大学Hans Mittelmann教授维护的维护的第三方国际权威数学优化软件测评平台,其中选取工业界有代表性的实际问题作为算例,其测评得到求解器业界的一致认可。COPT 7.0在ASU测评榜上排名领先,取得了6项世界第一、4项世界第二的成绩。值得一提的是,针对在金融领域有着重要且广泛应用场景的二阶锥规划(SOCP)问题,COPT 7.0版本求解性能大幅提升,超过多年来专攻此项的丹麦厂商Mosek,达到世界第一水平。这是继6.5版本的MIQP模块超过Gurobi取得第一后,COPT在非线性模块取得的又一突破。以下将对该榜单上,COPT所有求解模块的测评结果展开介绍:

1.线性规划模块保持领先,最优顶点解和最优数值解两个榜单均排名世界第一

LP-最优顶点解榜单和LP-最优数值解榜单:COPT 7.0均排名第一

2.MIP模块大幅提升,与第一名差距进一步缩小

COPT 7.0版本的MIP求解性能取得了突破性的大幅提升,在MIP测评榜的3个榜单中均排名世界第二,综合求解性能和第一名差距进一步缩小。

COPT 7.0混合整数规划(MIP)模块测评结果

3.非线性规划模块新增SOCP世界第一

在非线性规划求解模块中,COPT 7.0的测评结果获得4项世界第一,1项世界第二。其中,二阶锥规划模块超过Mosek,斩获测试榜单第一。

COPT 7.0 二阶锥规划(SOCP)求解模块测评结果

COPT 7.0支持求解的问题类型及最新性能测评结果汇总如下表所示:

注:上表数据来源于美国亚利桑那州立大学Hans Mittelmann 教授维护的国际权威数学优化软件测评平台 http://plato.asu.edu/bench.html 2023年10月17日的测评结果。

新增在线许可授权方式,支持云端部署

COPT 的在线许可(Web License)授权为用户提供远程授权服务,无论客户端是位于云端还是容器内,只要能通过 HTTPS 协议访问 Internet,就可以从 COPT 的 Web License 授权服务端获取 Token 来运行 COPT,无需绑定任何硬件信息,支持跨版本使用。 相比于已有的传统授权方式,在线许可不受限于固定硬件环境,为企业和高校云端生产环境中进行服务的迁移、切换和扩容等使用场景提供快捷、灵活的支持。

同时,对应于传统的授权方式,在线许可也包括:在线服务器许可(Web License-Server)、在线浮动许可(Web License-Floating)和在线集群许可(Web License-Cluster)这三个子类别。

1. 在线服务器许可 (Web License-Server)

面向个人试用及商业用户:支持在云端部署运行 COPT 的服务器(无需绑定任何机器的硬件信息),服务器上可以同时进行多个建模和求解任务。

2. 在线浮动许可 (Web License-Floating)

面向商业用户:支持在云端部署浮动令牌服务器作为服务端(该台服务器需连接互联网,通过在线许可获取远程授权),为局域网内的其他机器(客户端)进行授权运行 COPT。

3. 在线集群许可 (Web License-Cluster)

面向商业用户:支持在云端设置一台或多台计算集群服务器,可以在局域网内的本地机器(客户端)上进行建模,在远程集群服务器(服务端)求解,以高效利用服务器强大的计算资源。

我们提供了Web License用户端使用网页 https://copt.shanshu.ai/license 。注册登陆后,即可在网页直接申请获取上述三种类型的在线许可,获取授权配置文件,并对token占用、机器使用情况等进行管理。

Web License网页端界面

此外,为了给用户提供更加友好的使用体验,我们也筹备了COPT的在线资源页,将汇集使用指南、常见问题、示例代码、下载动态等,以模块化的内容清晰呈现,方便用户随时查阅以及获取产品最新动态,即将于近期在杉数官网上线,敬请期待!

杉数求解器COPT简介

COPT 7.0可用于高效、稳定地求解线性规划、混合整数规划、(混合整数)二阶锥规划、半定规划、(混合整数)凸二次规划和(混合整数)凸二次约束规划问题。此外,COPT还提供丰富友好的用户辅助功能,主要包括:

1. 针对不可行问题的分析功能:计算不可行模型的最小冲突集(Irreducible Inconsistent Subsystem,简称IIS),计算可行化松弛(Feasibility Relaxation,简称FeasRelax);

2. 针对MIP问题的高级控制功能:设置MIP初始解、Callbacks功能;

3. 针对优化参数的自动调优工具:COPT Tuner;

4. COPT Python接口支持矩阵建模方式和广义约束等, 支持通过pip安装和更新coptpy,提供的coptpy-stubs支持type hints。

COPT支持所有主流操作系统,如Windows、MacOS、Linux (包括龙芯架构、苹果自研芯片和arm64芯片)。用户可以从多种编程语言及建模工具中使用COPT,包括基于数据的C语言接口,面向对象的Python、C++、C#、Java接口,以及Julia、AIMMS、AMPL、GAMS、Pyomo、PuLP、CVXPY等第三方建模工具接口;同时也支持Matlab和Matlab-Yalmip接口。

此外,COPT支持多种部署方式。除了个人电脑、服务器之外,我们还提供在线许可、浮动许可和计算集群等高级部署方式,方便学校实验室和公司生产环境等场景的使用。欢迎通过 杉数官网申请免费的个人试用版本;如需试用浮动授权、集群授权等版本,请通过杉数官网与我们取得联系。