LINGO教程(数据输入输出)
LINGO教程
LINGO 是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。
LINGO 内置了一种建立最优化模型的语言，可以简便地表达大规模问题，利用LINGO 高效的求解器可快速求解并分析结果。
§1 LINGO 快速入门当你在windows 下开始运行LINGO 系统时，会得到类似下面的一个窗口：外层是主框架窗口，包含了所有菜单命令和工具条，其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。
在主窗口内的标题为LINGO Model – LINGO1的窗口是LINGO 的默认模型窗口，建立的模型都都要在该窗口内编码实现。
下面举两个例子。
例1.1 如何在LINGO 中求解如下的LP 问题：,6002100350..32min 212112121≥≤+≥≥++x x x x x x x t s x x在模型窗口中输入如下代码： min =2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100;2*x1+x2<=600;然后点击工具条上的按钮 即可。
设从第i 个产地（A i ）运往第j 个销地（B j ）的单位运价为cost （i,j ）；从第i 个产地（A i ）运往第j 个销地（B j ）的运送量为valume （i ，j ）；i=1，...，6；j=1， (8)第j 个销地（B j ）的销量为demand （j ）； 第i 个产地（A i ）的产量为capacity （i ）；目标函数（object function ） 6811mincos ()()i j t ij volume ij ==∑∑需求约束 61()()i volume ij demand j =<=∑ j=1,…,8产量约束 81()()j volume ij capacity i =<=∑ i=1,…,6（注：14个约束条件，48个变量，采用集合的概念）使用LINGO 软件，编制程序如下：model :!6发点8收点运输问题; sets : !集合定义warehouses/wh1..wh6/: capacity; !capacity 为集合属性 vendors/v1..v8/: demand;links(warehouses,vendors): cost, volume;!由两个集合构成新的集合 endsets !集合定义结束!目标函数; min =@sum (links: cost*volume); ！或min =@sum (links （i,j ）: cost(i)*volume(j));在数组links 上去求和!需求约束; @for (vendors(J): @sum (warehouses(I): volume(I,J))=demand(J));紧约束 !产量约束; @for (warehouses(I): @sum (vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I)); !这里是数据;data :capacity=60 55 51 43 41 52;每个数之间用空格分开 demand=; 35 37 22 32 41 32 43 38 cost=; 6 2 6 7 4 2 9 5 4 9 5 3 8 5 8 2 5 2 1 9 7 4 3 3 7 6 7 3 9 2 7 1 2 3 9 5 7 2 6 5 5 5 2 2 8 1 4 3 Enddata ！不加分号 end然后点击工具条上的按钮 即可。
LINGO教程(数据输入输出)
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LINGO LINGO 教 程
通过文本文件输出数据
• @TEXT函数通常只在数据段使用 函数通常只在数据段使用 • 调用格式：@TEXT(['filename']) 调用格式： • 它用于数据段中将解答结果送到文本文件 filename中， 中 • 当省略 当省略filename时，结果送到标准的输出设备 时 通常就是屏幕） （通常就是屏幕） • Filename可以使用相对路径或绝对路径，若文件 可以使用相对路径或绝对路径， 可以使用相对路径或绝对路径 已经存在， 已经存在，则覆盖原文件
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LINGO LINGO 教 程
2. 通过文本文件传递数据
• 通过文本文件输入数据 @FILE(filename) • 通过文本文件输出数据 @TEXT(['filename'])
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LINGO LINGO 教 程
通过文本文件输入数据
• @FILE函数通常可以在集合段和数据段使用， 函数通常可以在集合段和数据段使用， 函数通常可以在集合段和数据段使用 但不允许嵌套使用。 但不允许嵌套使用。 • 调用格式：@FILE(filename) 调用格式： • filename为存放数据的文件名（可以包含完整的 为存放数据的文件名（ 为存放数据的文件名 路径名，或表示在当前目录下寻找这个文件） 路径名，或表示在当前目录下寻找这个文件） • 数据文件中记录之间必须用“~”分开 数据文件中记录之间必须用“~”分开
函数@RANGED, @RANGEU输出敏感性分析信息 输出敏感性分析信息, LINGO的缺省设置是不进行敏感性分析的 因此, 的缺省设置是不进行敏感性分析的， 函数@RANGED, @RANGEU输出敏感性分析信息,但LINGO的缺省设置是不进行敏感性分析的，因此, 必须进行设置,这个选项在OPTIONS|General 必须进行设置,这个选项在OPTIONS|General Solver
lingo教程(完整版)
LINGO 是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。
LINGO 内置了一种建立最优化模型的语言，可以简便地表达大规模问题，利用LINGO 高效的求解器可快速求解并分析结果。
§1 LINGO 快速入门当你在windows 下开始运行LINGO 系统时，会得到类似下面的一个窗口：外层是主框架窗口，包含了所有菜单命令和工具条，其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。
在主窗口内的标题为LINGO Model – LINGO1的窗口是LINGO 的默认模型窗口，建立的模型都都要在该窗口内编码实现。
下面举两个例子。
例1.1 如何在LINGO 中求解如下的LP 问题：0,6002100350..32min 212112121≥≤+≥≥++x x x x x x x t s x x在模型窗口中输入如下代码： min =2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100;2*x1+x2<=600;然后点击工具条上的按钮 即可。
例1.2 使用LINGO 软件计算6个发点8个收点的最小费用运输问题。
产销单位运价如model:!6发点8收点运输问题;sets:warehouses/wh1..wh6/: capacity;vendors/v1..v8/: demand;links(warehouses,vendors): cost, volume;endsets!目标函数;min=@sum(links: cost*volume);!需求约束;@for(vendors(J):@sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J));!产量约束;@for(warehouses(I):@sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I));!这里是数据;data:capacity=60 55 51 43 41 52;demand=35 37 22 32 41 32 43 38;cost=6 2 6 7 4 2 9 54 95 3 8 5 8 25 2 1 9 7 4 3 37 6 7 3 9 2 7 12 3 9 5 7 2 6 55 5 2 2 8 1 4 3;enddataend然后点击工具条上的按钮即可。
lingo教程
LINGO 是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。
LINGO 内置了一种建立最优化模型的语言，可以简便地表达大规模问题，利用LINGO 高效的求解器可快速求解并分析结果。
§1 LINGO 快速入门当你在windows 下开始运行LINGO 系统时，会得到类似下面的一个窗口：外层是主框架窗口，包含了所有菜单命令和工具条，其它所有的窗口将被包含在主窗口之下。
在主窗口内的标题为LINGO Model – LINGO1的窗口是LINGO 的默认模型窗口，建立的模型都都要在该窗口内编码实现。
下面举两个例子。
例1.1 如何在LINGO 中求解如下的LP 问题：,6002100350..32min 212112121≥≤+≥≥++x x x x x x x t s x x在模型窗口中输入如下代码： min =2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100;2*x1+x2<=600;然后点击工具条上的按钮 即可。
model:!6发点8收点运输问题;sets:warehouses/wh1..wh6/: capacity;vendors/v1..v8/: demand;links(warehouses,vendors): cost, volume;endsets!目标函数;min=@sum(links: cost*volume);!需求约束;@for(vendors(J):@sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J));!产量约束;@for(warehouses(I):@sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I));!这里是数据;data:capacity=60 55 51 43 41 52;demand=35 37 22 32 41 32 43 38;cost=6 2 6 7 4 2 9 54 95 3 8 5 8 25 2 1 9 7 4 3 37 6 7 3 9 2 7 12 3 9 5 7 2 6 55 5 2 2 8 1 4 3;enddataend然后点击工具条上的按钮即可。
Lingo的基本使用方法
除“LG4”文件外， 另外几种格式的文件 都是普通的文本文件，
.MPS：表示MPS（数学规划系统）格式的模可型以文用件任。何文本编辑
器打开和编辑。
2.在LINGO中使用集合
1. LINGO入门 2.在LINGO中使用集合 3. 运算符和函数 4. LINGO的主要菜单命令 5. LINGO命令窗口 6.习题
LINGO软件的基本使用方法
LINGO软件的功能与特点
LINGO模型的功能
集成了线性(非线性) / 连续(整数) 优化功能 具有多点搜索 / 全局优化功能 提供了灵活的编程语言(矩阵生成器)，可方便地输入模型 提供与其他数据文件的接口 提供与其他编程语言的接口 LINDO API 可用于自主开发 运行速度较快
Generator Memory Used (K) (内存使用 量)
Elapsed Runtime (hh:mm:ss)（求 解花费的时间）
运行状态窗口
求解 器(求 解程 序)状 态框
当前模型的类型 :LP，QP，ILP，IQP，PILP， PIQP，NLP，INLP，PINLP （以I开头表示 IP，以PI开头表示PIP）
约束的定义方式
用DEM,RP,OP,INV分别表示需求量、正常生产的产量、加班生 产的产量、库存量，则DEM,RP,OP,INV对每个季度都应该有一 个对应的值，也就说他们都应该是一个由4个元素组成的数组， 其中DEM是已知的，而RP,OP,INV是未知数。
问题的模型(可以看出是LP模型 )
目标函数是所有费用的和
1、尽量使用实数优化，减少整数约束和整数变量 2、尽量使用光滑优化，减少非光滑约束的个数
如：尽量少使用绝对值、符号函数、多个变量求最大/最小 值、四舍五入、取整函数等 3、尽量使用线性模型，减少非线性约束和非线性变量的个数 （如x/y <5 改为x<5y） 4、合理设定变量上下界，尽可能给出变量初始值 5、模型中使用的参数数量级要适当 (如小于103)
lingo使用教程
注意：用“[]”表示该部分内容可选。下同，不再赘述。
Setname 是你选择的来标记集的名字，最好具有较强的可读性。集名字必须严格符合标 准命名规则：以拉丁字母或下划线（_）为首字符，其后由拉丁字母（A—Z） 、下划线、阿拉 伯数字（0，1，„，9）组成的总长度不超过 32 个字符的字符串，且不区分大小写。
min s.t.
2 x1 3 x 2 x1 x 2 350 x1 100
2 x1 x 2 600 x1 , x 2 0
在模型窗口中输入如下代码： min=2*x1+3*x2; x1+x2>=350; x1>=100; 2*x1+x2<=600; 然后点击工具条上的按钮 即可。 例 1.2 使用 LINGO 软件计算 6 个发点 8 个收点的最小费用运输问题。产销单位运价如 下表。 单 位 销地 运 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 产量 价 产地
使用 LINGO 软件，编制程序如下：
model: !6 发点 8 收点运输问题; sets: warehouses/wh1..wh6/: capacity; vendors/v1..v8/: demand; links(warehouses,vendors): cost, volume; endsets !目标函数; min=@sum(links: cost*volume); !需求约束; @for(vendors(J): @sum(warehouses(I): volume(I,J))=demand(J)); !产量约束; @for(warehouses(I): @sum(vendors(J): volume(I,J))<=capacity(I)); !这里是数据; data: capacity=60 55 51 43 41 52; demand=35 37 22 32 41 32 43 38; cost=6 2 6 7 4 2 9 5 4 9 5 3 8 5 8 2 5 2 1 9 7 4 3 3 7 6 7 3 9 2 7 1 2 3 9 5 7 2 6 5 5 5 2 2 8 1 4 3; enddata end
Lingo的基本使用方法
2021/10/10
5
1. LINGO入门
内容提要
2.在LINGO中使用集合
3. 运算符和函数
4. LINGO的主要菜单命令
5. LINGO命令窗口
6.习题
2021/10/10
6
1. LINGO入门
1. LINGO入门 2.在LINGO中使用集合 3. 运算符和函数 4. LINGO的主要菜单命令 5. LINGO命令窗口 6.习题
2021/10/10
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一个简单的LINGO程序
LINGO的基本用法的几点注意事项
LINGO中不区分大小写字母；变量和行名可以超过8个字符，但 不能超过32个字符，且必须以字母开头。 用LINGO解优化模型时已假定所有变量非负(除非用限定变量取 值范围的函数@free或@sub或@slb另行说明)。 变量可以放在约束条件的右端(同时数字也可放在约束条件的左 端)。但为了提高LINGO求解时的效率，应尽可能采用线性表达 式定义目标和约束(如果可能的话)。 语句是组成LINGO模型的基本单位,每个语句都以分号结尾，编 写程序时应注意模型的可读性。例如：一行只写一个语句，按照 语句之间的嵌套关系对语句安排适当的缩进，增强层次感。 以感叹号开始的是说明语句(说明语句也需要以分号结束)。
2021/10/10
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优化模型和算法的重要意义
最优化: 在一定条件下，寻求使目标最大(小)的决策
最优化是工程技术、经济管理、科学研究、社会生活中 经常遇到的问题, 如:
结构设计 资源分配
生产计划
运输方案
解决优化问题的手段
经验积累，主观判断
作试验，比优劣
2021/10/建10 立数学模型，求解最优策略
LINGO使用教程
§6 LINGO的命令行命令
§7 综合举例
作者 胡志兴
LINGO 教程
LINGO 是用来求解线性和非线性优化问题的简易工具。LINGO 内置了一种建立最优化模 型的语言，可以简便地表达大规模问题，利用 LINGO 高效的求解器可快速求解并分析结果。
§1 LINGO 快速入门
当你在 windows 下开始运行 LINGO 系统时，会得到类似下面的一个窗口：
·集的名字 ·父集的名字 ·可选，集成员 ·可选，集成员的属性 可用下面的语法定义一个派生集：
setname(parent_set_list)[/member_list/][:attribute_list]; setname 是集的名字。parent_set_list 是已定义的集的列表，多个时必须用逗号隔开。如 果没有指定成员列表，那么 LINGO 会自动创建父集成员的所有组合作为派生集的成员。派 生集的父集既可以是原始集，也可以是其它的派生集。
data: students,sex,age= John 1 16 Jill 0 14 Rose 0 17 Mike 1 13;
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例：
LLIINNGGOO 教 程
首先,建立相应的EXCEL数据文件 mydata.xls ,并定义相应的数据单元
B4：B7单元 C4：C7单D元4：D7单元E4：E7单元 F4：F7单元 命名为 CITIES 命名为 CO命S名T 为 NEE命D 名为SUPP命LY名为SOLUTION
用于输出结果
已经存在，则覆盖原文件
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例：
Lingo程序exam0403.LG4（部分） ：
输出表头， 并换行
LLIINNGGOO 教 程
@TEXT('exam0403.txt')=@write(4*' ','Value',12*' ','Dual',13*' ', 输出变量Ordered
'Decrease',8*' ','Increase',@newline(2)); @TEXT('exam0403.txt')=@write('Variables:',@newline(2));
• 打开EXCEL文件 • 菜单命令“插入|对象” • 选择“新建|LINDO
Document”，建立一个空的 LINGO文件对象，且在EXCEL 中出现LINGO菜单 • 输入LINGO 程序内容,即可在 EXCEL中运行LINGO程序 •虽然在EXCEL文件中嵌入了LINGO对象，但需要人工干预才能运行这个对象。 •若希望在EXCEL中自动运行一个LINGO程序 ，则需要将LINGO程序用命令脚 本进行描述，并需要用EXCEL的宏命令进行调用。
数据单元定义方法：选择EXCEL的菜单命令“插入|名称|定义” ，才谈出对话框中输入单元名称
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Lingo程序exam0404.LG4：
MODEL: SETS: MYSET / @OLE('mydata.xls','CITIES') / : COST,NEED,SUPPLY,ORDERED; ENDSETS MIN = @SUM( MYSET( I): ORDERED( I) * COST( I)); @FOR( MYSET( I):
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LLIINNGGOO 教 程
3. 通过电子表格文件传递数据
• 在LINGO中使用电子表格文件的数据 • 将LINGO模型嵌入、链接到电子表格文件中
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LLIINNGGOO 教 程
在LINGO中使用电子表格文件的数据
• 实际应用中，可能有大量数据是存放在各种电子表格中的 （如EXCEL表格）。
@TEXT('exam0403.txt')=CON2,@DUAL(CON2), @RANGED(CON2), 否全局最优
@RANGEU(CON2);
@TEXT('exam0403.txt')=@write(@newline(1),'Final status for exam0403: ',@status(),
• LINGO计算的结果需要以文件方式提供给其它 应用系统使用。
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内容提要
LLIINNGGOO 教 程
1. 通过WINDOWS剪贴板传递数据
2. 通过文本文件传递数据
3. 通过电子表格文件传递数据
4. LINGO命令脚本文件
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LLIINNGGOO 教 程
1. 通过WINDOWS剪贴板传递数据 • 粘贴命令 （ Edit|Paste ） • 特殊粘贴命令（Edit|Paste Special … ）
通过文本文件输出数据
LLIINNGGOO 教 程
• @TEXT函数通常只在数据段使用 • 调用格式：@TEXT(['filename']) • 它用于数据段中将解答结果送到文本文件
filename中， • 当省略filename时，结果送到标准的输出设备
（通常就是屏幕） • Filename可以使用相对路径或绝对路径，若文件
@if(@status(),' (Maybe Not Global Optimal)',' (Global Optimal)'),@newline(1));
函数@RANGED, @RANGEU输出敏感性分析信息,但LINGO的缺省设置是不进行敏感性分析的，因此, 必须进行设置,这个选项在OPTIONS|General Solver
特殊粘贴命令（Edit|Paste Special …）
注意:
• 在这种粘贴方式中，只有选择 “多信息文本（RTF）”或 “未格式化文本” ，才能正确输入数据；
• 其他两种方式：WORD文档和图形，LINGO在运行时完 全将它们忽略掉；
• 选择“粘贴链接”建立链接关系后，可以随时用 “EDIT|LINKS…”命令修改这个连接的属性。
• 类似的方法也可以将LINGO程序中的数据复制到其他
5
外部文件中。
LLIINNGGOO 教 程
特殊粘贴命令（Edit|Paste Special …）
• 选择特殊粘贴命令，则会出现“选择性粘贴”对话框， 请你选择粘贴格式。
效果与直接使用“Ctrl+V”的效果是 一样的，粘贴的是格式化的文本
粘贴一个WORD对象， 双击时可以打开WORD 进行编辑
LLIINNGGOO 教 程
LINGO与数据库交换数据
• 不同的数据库有不同的数据库管理系统（DBMS： DataBase Management System）
• WINDOWS环境下可以用ODBC（Open DataBase Connectivity）进行连接
• LINGO中可以使用函数@ODBC，格式为 :
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LLIINNGGOO 教 程
输出总结报告
• Export Summary Report
•
---------------------
•
Transfer Method:
OLE BASED
•
Workbook:Biblioteka mydata.xls•
Ranges Specified:
1
•
SOLUTION
•
Ranges Found:
@TEXT('exam0403.txt')=CON1,@DUAL(CON1), @RANGED(CON1), @RANGEU(CON1);
@TEXT('exam0403.txt')=@write(@newline(1),'SUPPLY @newline(2));
Constraints：'根, 据@status() 的值输出是
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例：
LLIINNGGOO 教 程
数据文件myfile.ldt的内容： Seattle,Detroit,Chicago,Denver~
COST,NEED,SUPPLY,ORDERED~
12,28,15,20~ 1600,1800,1200,1000~ 1700,1900,1300,1100
每调用一次@FILE(myfile.ldt) 就输入一个数据记录
@ODBC(['data_source'[, 'table_name'[, 'col_1'[, 'col_2' ...]]]]) 其中data_source是数据库名，
table_name是数据表名， col_1, col_2，...是数据列名（数据域名）。
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LLIINNGGOO 教 程
将LINGO模型嵌入、链接到电子表格文件中
ORDERED( I) * COST( I)); @FOR( MYSET( I):
ORDERED( I) > NEED( I); ORDERED( I) < SUPPLY( I)); DATA: COST = @FILE( myfile.ldt); NEED = @FILE( myfile.ldt); SUPPLY = @FILE( myfile.ldt); ENDDATA END
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LLIINNGGOO 教 程
4. LINGO命令脚本文件
• LINGO命令脚本文件是一个普通的文本文件，但是文件中的内容是由 一系列LINGO命令构成的命令序列。
• 使用命令脚本文件，你可以同时运行一系列的LINGO批处理命令。 • 命令脚本文件可用任何文本编辑器生成，也可以用LINGO新建文件
将剪贴板中的内容以 图形格式插入到 LINGO模型中
选择“粘贴链接” 时会建立与原文件的 链接，当数据文件改 变时，LINGO中这部 分的内容也会随之改 变
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粘贴纯文本文件，不保 留文本的格式信息
选择了“显示为图标” 选项，则只显示一个 “文档”图标而不显示 剪贴板中的具体内容；
LLIINNGGOO 教 程
[CON1] ORDERED( I) > NEED( I); [CON2] ORDERED( I) < SUPPLY( I)); DATA: COST,NEED,SUPPLY = @OLE('mydata.xls'); @OLE('mydata.xls','SOLUTION')=ORDERED; ENDDATA END
• LINGO系统与EXCEL文件传递数据的函数的一般用法是通过
@OLE函数。 • 调用格式：
电子表格文件名
数据的单元 范围
@OLE(spreadsheet_file [, range_name_list]) • 输入数据 ：“属性（或变量）=@OLE(...)” • 输出数据 ：“@OLE(...)=属性（或变量）”
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