MathProg (AMPL) — массив переменных размером с другую переменную

Я пишу свою первую программу GNU MathProg (AMPL), чтобы найти минимальное количество экземпляров коммутатора (вершины) топологии (графа) HyperX для заданного основания, количества хостов и пропускной способности пополам. Это простая первая программа, поскольку все уравнения описаны в следующей статье: http://cal.snu.ac.kr/files/2009.sc.hyperx.pdf

Я прочитал спецификацию и примеры программ, но застрял на очень простой синтаксической ошибке. Мне нужны следующие две переменные: L, количество измерений в сети, и массив S длины L, где каждый элемент S — это количество переключателей в каждом измерении. В моей программе MathProg я выражаю это так:

var L >= 1, integer;
var S{1 .. L} >= 2, integer;

Однако, когда я запускаю $ glpsol --check --math hyperx.mod, я получаю следующую ошибку:

hyperx.mod:28: operand following .. has invalid type
Context: ...isec ; param radix ; var L >= 1 , integer ; var S { 1 .. L }

Если кто-нибудь может помочь объяснить, как я должен правильно выразить эту связь, я буду признателен. Кроме того, я включаю всю написанную мной программу для справки и дополнительной помощи. Я ожидаю, что в моей программе будет много синтаксических ошибок, но пока я не исправлю первую, у меня нет возможности найти остальные.

/* 
 * A MathProg linear program to find an optimal HyperX topology of a
 *  given network size, switch radix, and bisection bandwidth.  Optimal
 *  is simplistically defined as minimum switch count network. 
 *
 * A HyperX topology is a multi-dimensional network (graph) where, in
 *  each dimension, the switches are fully connected.  Every switch
 *  (vertex) is a point in an L-dimensional integer lattic.  Each switch
 *  is identified by a multi-index I = (I_1, ..., I_L) where 0 <= I_k <
 *  S_k for each k = 1..L, where S_k is the number of switches in each
 *  dimension.  A switch connects to all others whose multi-index is the
 *  same in all but one coordinate.
 */

/* Network size in number of hosts. */
param hosts;

/* Desired bisection bandwidth. */
param bisec;

/* Maximum switch radix. */
param radix;

/* The number of dimensions in the HyperX. */
var L >= 1, integer;

/* The number of switches in each dimension. */
var S{1 .. L} >= 2, integer;

/* 
 * Relative bandwidth of the dimension, i.e., the number of links in a
 * given dimension. 
 */
var K{1 .. L} >= 1, integer;

/* The number Terminals (hosts) per switch */
var T >= 1, integer;

/* Minimize the total number of switches. */
minimize cost: prod{i in 1..L} S[i];

/* The total number of links must be less than the switch radix. */
s.t. Radix: T + sum{i in 1..L} K[i] * (S[i] - 1) <= radix;

/* There must be enough hosts in the network. */
s.t. Hosts: T * prod{i in 1..L} S[i] >= hosts;

/* There must be enough bandwidth. */
s.t. Bandwidth: min{K[i]*S[i]} / (2 * T) >= bisec;

/* The order of the dimensions doesn't matter, so constrain them */
s.t. SwitchDimen: forall{i in 1..(L-1)} S[i] <= S[i+1];

/* 
 * Bisection bandwidth depends on the smallest S_i * K_i, so we know
 * that the smallest switch count dimension needs the most links.
 */
s.t. LinkDimen: forall{i in 1..(L-1)} K[i] >= K[i+1];

# TODO: I would like to constrain the search such that the number of
# terminals, T, is bounded to T >= (hosts / O), where O is the switch
# count of the smallest switch count topology discovered so far, but I
# don't know how to do this.

/* Data section */
data;

param hosts := 32

param bisec := 0.5

param radix := 64

end;

person bestephe    schedule 15.03.2012    source источник


Ответы (1)


Фиксированное количество переменных в задаче является распространенным предположением в решателях и языках алгебраического моделирования, включая AMPL/MathProg. Поэтому вы можете использовать только константные выражения, в частности параметры, а не переменные в индексных выражениях. Одно из возможных решений — сделать L параметром, решить проблему для разных значений L и выбрать то, которое дает наилучшее объективное значение. Это можно сделать с помощью простого сценария AMPL.

person vitaut    schedule 29.05.2012