将 Pyomo 集构建成 Python 字典

Question

例如，我想从名为 dictOfList 的 Python 列表词典中创建一个 Pyomo 集词典。 dictOfList 构建如下：

dictOfList= {}
dictOfList[1] = [10,11,12]
dictOfList[2] = [20,21]
dictOfList[3] = [31,32,33,34]

现在，我想将值 [10,11,12]、[20,21] 和 [31,32,33,34] 放入名为 dictOfSets 的 Pyomo 集的 Python 字典中如下：

model.dictOfSets = {}
for el in dictOfList:
    model.dictOfSets[el] = Set(initialize=dictOfList[el])

然后，如果我使用另一个简单的 for 循环显示集合的值：

for el in dictOfList:
    model.dictOfSets[el].display()

似乎 Set 构建不正确，因为它在运行控制台中显示：

_unknown_ : Dim=0, Dimen=1, Size=0, Domain=None, Ordered=False, Bounds=None
    Not constructed
_unknown_ : Dim=0, Dimen=1, Size=0, Domain=None, Ordered=False, Bounds=None
    Not constructed
_unknown_ : Dim=0, Dimen=1, Size=0, Domain=None, Ordered=False, Bounds=None
    Not constructed

有没有办法在 Python 词典中构建 Pyomo 集？现在，我使用了普通的 Python 列表，但它导致我在较大的模型中处理时间很长，而且我知道最好使用 Pyomo 集来提高构建约束的性能。

Answer 1

Set 未完全构建，因为它们从未分配给 Block 或模型对象。虽然不完全是你想要的（你实际上并没有在你的模型上得到 dict of Sets），但要获得你想要的效果，最简单的方法是实际创建索引 Set:

dictOfList= {}
dictOfList[1] = [10,11,12]
dictOfList[2] = [20,21]
dictOfList[3] = [31,32,33,34]
model.S = Set(dictOfList.keys(), initialize=dictOfList)

如果您打印模型（model.pprint()），您将得到：

2 Set Declarations
    S : Dim=1, Dimen=1, Size=9, Domain=None, ArraySize=3, Ordered=False, Bounds=None
        Key : Members
          1 : [10, 11, 12]
          2 : [20, 21]
          3 : [31, 32, 33, 34]
    S_index : Dim=0, Dimen=1, Size=3, Domain=None, Ordered=False, Bounds=(1, 3)
        [1, 2, 3]

要实际创建 Set 的 Python dict，您还需要将每个人 Set 分配给模型，以便正确构建。像这样的东西可以工作：

model.dictOfSets = {}
for el in dictOfList:
    model.dictOfSets[el] = Set(initialize=dictOfList[el])
    setattr(model, 'dictOfSets_member_%s' % (el,), model.dictOfSets[el])
for el in dictOfList:
    model.dictOfSets[el].display()

给予

dictOfSets_member_1 : Dim=0, Dimen=1, Size=3, Domain=None, Ordered=False, Bounds=(10, 12)
    [10, 11, 12]
dictOfSets_member_2 : Dim=0, Dimen=1, Size=2, Domain=None, Ordered=False, Bounds=(20, 21)
    [20, 21]
dictOfSets_member_3 : Dim=0, Dimen=1, Size=4, Domain=None, Ordered=False, Bounds=(31, 34)
    [31, 32, 33, 34]

编辑： 如果您显式创建索引 Set 的索引，您可以有更复杂的索引。即：

model.S_IDX = Set(initialize=dictOfList.keys())
model.S = Set(model.S_IDX, initialize=dictOfList)

通过显式创建集合，您可以拥有任意复杂的键。请注意，在某些情况下，您可能必须使用 dimen= 关键字显式设置索引集的 "dimension"：

dictOfList = { (1,2): [10,11,12],
               (2,3): [20,21],
               (1,3): [31,32,33,34],
}
model.S_IDX = Set(initialize=dictOfList.keys(), dimen=2)
model.S = Set(model.S_IDX, initialize=dictOfList)

如果您希望元组具有不同的长度，则尤其如此：

dictOfList = { (1,): [10,11,12],
               (2,3): [20,21],
               (1,3,4): [31,32,33,34],
}
model.S_IDX = Set(initialize=dictOfList.keys(), dimen=None)
model.S = Set(model.S_IDX, initialize=dictOfList)

其中 model.pprint() 给出：

2 Set Declarations
    S : Dim=None, Dimen=1, Size=9, Domain=None, ArraySize=3, Ordered=False, Bounds=None
        Key       : Members
             (1,) : [10, 11, 12]
        (1, 3, 4) : [31, 32, 33, 34]
           (2, 3) : [20, 21]
    S_IDX : Dim=0, Dimen=None, Size=3, Domain=None, Ordered=False, Bounds=None
        [(1,), (1, 3, 4), (2, 3)]

将 Pyomo 集构建成 Python 字典

Build Pyomo Sets into a Python dictionnary

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