用于求解数学规划问题的装置和方法制造方法及图纸

为了适当地校正数学规划问题，提供一种装置，该装置包括：第一时间点解生成单元，生成对将在第一特定时间点求解的数学规划问题的至少一个解；第二时间点问题生成单元，基于对将在第一时间点求解的数学规划问题的解生成将在第一时间点之后的第二时间点求解的多个数学规划问题；第二时间点最优值计算单元，计算将在第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题的最优值；关系表达式估计单元，估计在对将在第一时间点求解的数学规划问题的解与将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值之间的关系表达式；以及校正单元，基于关系表达式校正将在第一时间点求解的数学规划问题。

【技术实现步骤摘要】
用于求解数学规划问题的装置和方法
本专利技术涉及一种用于求解数学规划问题的装置、程序和方法。
技术介绍
常规地，已知一种用于求解数学规划问题以优化发电机等的机组组合(unitcommitment)方案的方法。例如，专利文献1描述一种用于对用于电力或者热量的操作方案进行校正的方法，该方法包括在输入参数的真实改变量被揭示时，对基于输入参数的改变量的预测值而创建的操作方案进行校正。另外，专利文献2描述一种用于通过将线性规划问题应用于具有不同效率特性的多个涡轮机来计算用于涡轮机的蒸汽负荷分配的方法。[引用列表][专利文献][专利文献1]JP2006-178626A[专利文献2]JP10-301603A
技术实现思路
[技术问题]在求解数学规划问题以优化方案时，难以通过考虑所有可能将来情形来创建问题。因此希望能够生成在更高细节程度上反映将来情形而又简化成计算与真实最优接近的解的问题。[问题的解决方案]本专利技术的第一方面涉及一种装置以及与所述装置有关的方法和程序，该装置包括：第一时间点解生成单元，生成对将在第一特定时间点求解的数学规划问题的至少一个解；第二时间点问题生成单元，基于对将在第一时间点求解的数学规划问题的解生成将在第一时间点之后的第二时间点求解的多个数学规划问题；第二时间点最优值计算单元，计算将在第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题的最优值；关系表达式估计单元，估计在对将在第一时间点求解的数学规划问题的解与将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值之间的关系表达式；以及校正单元，基于关系表达式校正将在第一时间点求解的数学规划问题。注意本专利技术的上文描述的
技术实现思路
尚未列举本专利技术所需要的所有特征。另外，这些特征的子组合也可以构成本专利技术。附图说明图1示出涉及本实施例的最优解计算装置10的功能框图；图2示出涉及本实施例的最优解计算装置10的过程流程图；图3示出在用于控制发电机的开关的方案中在第一时间点和第二时间点的电力需求的例子；图4示出对将在第一时间点求解的数学规划问题的解的例子，该解是由涉及本实施例的最优解计算装置10在步骤S12中生成的；图5示出由涉及本实施例的最优解计算装置10在步骤S14中获取的场景的例子；图6示出由涉及本实施例的最优解计算装置10在步骤S15中执行的仿真的例子；图7示出对于将在第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题的最优值的例子；图8示出如下线性回归方程的图形，该线性回归方程代表将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值相对于将在第一时间点求解的数学规划问题的变量矢量的关系；图9示出在将在第一时间点求解的数学规划问题中在校正之前和之后的目标函数的例子；以及图10示出涉及本实施例的计算机1900的硬件配置的例子。具体实施方式下文中，尽管将通过本专利技术的实施例描述本专利技术，但是以下实施例不会在权利要求的范围内限制本专利技术。另外，在实施例中描述的特征的所有组合对于本专利技术的求解手段而言未必是必需的。图1示出涉及本实施例的最优解计算装置10的框图。最优解计算装置10是用于获得所给出的数学规划问题的最优解的装置，并且例如由执行程序的计算机(比如服务器装置)来实施。最优解计算装置10可以求解任何数学规划问题，比如整数规划问题、混合整数规划问题或者凸二次规划问题。另外，数学规划问题待优化的对象可以是任何方案，比如发电机或者冷却器等的机组组合方案、铁制品中的钢板生产方案、配送路线方案或者仓库布局方案等。此外，最优解计算装置10在恒定时间段的每个间隔(例如每小时、每天或者每月)求解数学规划问题以校正方案。最优解计算装置10包括第一时间点问题获取单元12、第一时间点解生成单元14、场景获取单元16、第二时间点问题生成单元18、第二时间点最优值计算单元20、关系表达式估计单元22、校正单元24、迭代控制单元26以及第一时间点解计算单元28。第一时间点问题获取单元12获取将在特定第一时间点求解的数学规划问题。举例而言，当在恒定时间段的每个间隔新近求解了数学规划问题时，第一时间点问题获取单元12获取将在当前时间点求解的数学规划问题。第一时间点解生成单元14生成对第一时间点问题获取单元12获取的将在第一时间点求解的数学规划问题的至少一个求解。举例而言，第一时间点解生成单元14生成对将在第一时间点求解的数学规划问题的多个解。场景获取单元16获取如下场景，该场景代表对数学规划问题的解被应用于的境况的变化。举例而言，场景获取单元16获取多个场景。在这样的情况下，场景获取单元16也可以通过使用随机数等来生成多个场景。第二时间点问题生成单元18基于对将在第一时间点求解的数学规划问题的解和场景获取单元16获取的场景仿真对其应用对相关数学规划问题的解的境况，并且生成将在第一时间点之后的第二时间点(例如下一时间点)求解的多个数学规划问题。在生成对将在第一时间点求解的数学规划问题的多个解时，第二时间点问题生成单元18生成用于每个解的数学规划问题。另外，在生成多个场景时，第二时间点问题生成单元18生成用于每个场景的数学规划问题。另外，在生成对将在第一时间点求解的数学规划问题的多个解并且还生成多个场景时，第二时间点问题生成单元18生成例如用于在所有解与场景之间的每个组合的数学规划问题。第二时间点最优值计算单元20针对第二时间点问题生成单元18生成的、将在第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题，计算将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值。关系表达式估计单元22估计在对将在第一时间点求解的数学规划问题的解与对将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值之间的关系表达式。更具体而言，关系表达式估计单元22估计如下回归方程，该回归方程代表将在第二时间点求解的数学规划问题的最优值相对于对将在第一时间点求解的数学规划问题的解而言的关系。例如，关系表达式估计单元22估计线性回归方程。校正单元24基于关系表达式估计单元22估计的关系表达式校正将在第一时间点求解的数学规划问题。更具体而言，校正单元24校正将在第一时间点求解的数学规划问题中的目标函数。迭代控制单元26根据校正的数学规划问题(目标函数)再次重复估计关系表达式，因此重复校正将在第一时间点求解的数学规划问题。更具体而言，迭代控制单元26向第一时间点解生成单元14提供校正单元24校正的数学规划问题。然后，迭代控制单元26使第一时间点解生成单元14、场景获取单元16、第二时间点问题生成单元18、第二时间点最优值计算单元20和关系表达式估计单元22再次执行其处理。这允许迭代控制单元26反复使得根据校正的数学规划问题再次执行估计关系表达式。在迭代控制单元26的反复处理已经结束的条件下，第一时间点解计算单元28基于校正单元24校正的数学规划问题计算将在第一时间点求解的数学规划问题的最优解和最优值。图2示出涉及本实施例的最优解计算装置10的处理流程。最优解计算装置10例如在恒定时间段的每个间隔(例如每小时、每天或者每月)执行从步骤S11到步骤S22的以下处理。首先，在步骤S11中，第一时间点问题获取单元12获取将在第一时间点求解的数学规划问题。第一时间点问题获取单元12例如获取在以下表达式中所示的数学规划问题。表达式(1)中所示的数学规划问题代表计算变量矢量(x1)的最优本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种装置，包括：第一时间点解生成单元，生成对将在第一特定时间点求解的数学规划问题的至少一个解；第二时间点问题生成单元，基于对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的所述解生成将在所述第一时间点之后的第二时间点求解的多个数学规划问题；第二时间点最优值计算单元，计算将在所述第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题的最优值；关系表达式估计单元，估计在对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的所述解与将在所述第二时间点求解的数学规划问题的最优值之间的关系表达式；以及校正单元，基于所述关系表达式校正将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题。

【技术特征摘要】
2012.05.10 JP 2012-1088271.一种用于求解数学规划问题以优化方案的装置，包括：第一时间点问题获取单元，获取将在第一特定时间点求解的数学规划问题；第一时间点解生成单元，生成对将在第一特定时间点求解的数学规划问题的至少一个解；第二时间点问题生成单元，基于对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的所述解生成将在所述第一时间点之后的第二时间点求解的多个数学规划问题；第二时间点最优值计算单元，计算将在所述第二时间点求解的多个数学规划问题中的每个数学规划问题的最优值；关系表达式估计单元，估计在对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的所述解与将在所述第二时间点求解的数学规划问题的最优值之间的关系表达式；校正单元，基于所述关系表达式校正将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题；以及场景获取单元，获取方案的场景，所述场景代表对其应用所述数学规划问题的所述解的境况的变化，其中：所述第二时间点问题生成单元基于所述场景执行仿真以生成将在所述第二时间点求解的所述数学规划问题的参数，其中：所述校正单元校正将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题中的目标函数，还包括：第一时间点解计算单元，基于所述校正的目标函数计算对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的最优解。2.根据权利要求1所述的装置，其中：所述第一时间点解计算单元生成对将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题的多个解。3.根据权利要求2所述的装置，还包括：迭代控制单元，根据所述校正的数学规划问题再次重复估计所述关系表达式，因此重复校正将在所述第一时间点求解的所述数学规划问题。4.根据权利要求3所述的装置，其中：所述场景获取单元获取多个所述场景，以及所述第二时间点问题生成单元针对所述多个场景中的每个场景生成将在所述第二时间点求解的所述数学规划问题。5.根据权利要求1所述的装置，其中：所述关系表达式估计单元(22)估计回归方程，所述回归方程代表...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳泽弘挥，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：