我什么时候在 Gekko 中使用 Param 而不是 Const？

Question

我正在尝试将三次样条拟合到下面的数据点，当我像示例 m.x = m.Param(value=np.linspace(-1, 6)) 那样使用 Param 或使用常量 Const.

import numpy as np
from gekko import GEKKO
xm = np.array([0, 1, 2, 3, 4, 5])
ym = np.array([0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0, 0.9])

m = GEKKO()
m.x = m.Param(value=np.linspace(-1, 6))
m.y = m.Var()
m.options.IMODE = 2
m.cspline(m.x, m.y, xm, ym)
m.solve(disp=False)

p = GEKKO()
p.x = p.Var(value=1, lb=0, ub=5)
p.y = p.Var()
p.cspline(p.x, p.y, xm, ym)
p.Obj(-p.y)
p.solve(disp=False)

Answer 1

常量 Const 是预计不会更改的单个标量值。参数 Param 具有初始值，但可以由用户使用数据更改。固定值 FV 或操纵变量 MV 是两种特殊类型的参数，它们具有 extra options 成为求解器决策变量。 FV 和 MV 之间的区别在于 FV 有一个值，而 MV 可以在数据 (IMODE=2) 或时间 ( IMODE=4-9)维度。

你有一个很好的例子，可以将三次样条拟合到数据，然后求解 0 < x < 5 范围内的最大值。

import numpy as np
from gekko import GEKKO
xm = np.array([0, 1, 2, 3, 4, 5])
ym = np.array([0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 1.0, 0.9])

m = GEKKO()
m.x = m.Param(value=np.linspace(-1, 6))
m.y = m.Var()
m.options.IMODE = 2
m.cspline(m.x, m.y, xm, ym)
m.solve(disp=False)

p = GEKKO()
p.x = p.Var(value=1, lb=0, ub=5)
p.y = p.Var()
p.cspline(p.x, p.y, xm, ym)
p.Maximize(p.y)
p.solve(disp=False)

import matplotlib.pyplot as plt
plt.plot(xm,ym,'rs',label='Data')
plt.plot(m.x,m.y,'r.-',label='Cubic Spline')
plt.plot(p.x,p.y,'bo',label='Maximize')
plt.xlabel('x'), plt.ylabel('y')
plt.legend()
plt.show()

在您的情况下，Param（或 MV 和 STATUS=0）是合适的 gekko 对象。一个Const报错：ValueError: Constant value must be scalar.

我什么时候在 Gekko 中使用 Param 而不是 Const？

When do I use Param rather than Const in Gekko?

python

gekko