如何为含多个规划变量的实体使用Recommended Fit API？

问题背景 #

我正在基于维护调度模板修改的Timefold项目中实现Recommended Fit API。我的规划实体Job（对应代码中的Opdracht）包含多个规划变量：Crew、startDate，还有一个影子变量endDate。当Job未初始化时，这些值均为null。

尝试用Recommended Fit API返回startDate的推荐列表时，Crew会保持null；反过来请求Crew的推荐，startDate又会是null。按照Timefold文档预期，直接返回整个实体时所有值均为null。我对规划和Java都比较陌生，希望得到帮助或解释。

solverConfig.xml 配置 #

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<solver xmlns="https://timefold.ai/xsd/solver" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="https://timefold.ai/xsd/solver https://timefold.ai/xsd/solver/solver.xsd">
  <!-- Define the model -->
  <solutionClass>nl.heijmans.teamplanning.domain.Teamplanning</solutionClass>
  <entityClass>nl.heijmans.teamplanning.domain.Opdracht</entityClass>

  <!-- Define the score function -->
  <scoreDirectorFactory>
    <constraintProviderClass>nl.heijmans.teamplanning.solver.TeamplanningConstraintProvider</constraintProviderClass>
  </scoreDirectorFactory>

  <!-- Configure the optimization algorithms -->
  <termination>
    <spentLimit>PT30S</spentLimit>
  </termination>

  <constructionHeuristic>
    <constructionHeuristicType>FIRST_FIT</constructionHeuristicType>
  </constructionHeuristic>

  <localSearch>
<!-- <localSearchType>HILL_CLIMBING</localSearchType> -->
</localSearch>

</solver>

Recommended Fit API 调用代码 #

@GET
@Path("opdracht/proposition")
// @Transactional
public List<RecommendedFit<LocalDateTime, HardMediumSoftLongScore>> fetch(@QueryParam("id") Long id) {
    
    // Check if corresponding opdracht exists and get it
    Opdracht entity = opdrachtRepository.findById(id);
    if(entity == null) {
        throw new NotFoundException();
    }
    
    Teamplanning solution = findById(SINGLETON_SCHEDULE_ID);
    List<RecommendedFit<LocalDateTime, HardMediumSoftLongScore>> recommendations =
    solutionManager.recommendFit(solution, entity, Opdracht::getStartDate);
    
    return recommendations;
}

问题解答 #

原因分析 #

recommendFit方法的设计目标是针对单个规划变量生成推荐值，不会自动填充其他未指定的规划变量。这是因为该API的定位是为特定变量提供可选值，而非生成完整的实体分配方案。当指定Opdracht::getStartDate时，Timefold仅计算该变量的可行推荐，不会处理Crew变量，因此它保持null；反之亦然。

若直接请求整个实体的推荐（不指定变量），由于实体存在多个未初始化的规划变量，Timefold无法确定优化目标，因此返回全null结果，这符合文档描述。

解决方案 #

若需要同时获取Crew和startDate的组合推荐，可采用以下方案：

• 分步调用推荐API：先调用recommendFit获取Crew的推荐列表，再针对每个推荐的Crew调用recommendFit获取对应的startDate推荐，最后组合成可行分配方案。该方式适合变量依赖较弱的场景。
• 自定义推荐逻辑：利用Timefold的ScoreDirector手动评估不同变量组合的得分：
  1. 从SolutionManager获取ScoreDirector
  2. 遍历所有可能的Crew候选值，为每个Crew遍历可行的startDate范围
  3. 临时设置实体的Crew和startDate，计算得分
  4. 收集得分较高的组合作为推荐结果
• 使用构造启发式生成完整分配：若需为未初始化实体生成完整可行分配，可调用solver.solve(solution)让配置的FIRST_FIT构造启发式为实体分配所有规划变量，再从解中提取该实体的分配结果。此方式会重新优化整个解决方案，适合需要全局最优的场景。

注意事项 #

• 影子变量endDate会在Crew、startDate等规划变量设置后自动计算，无需手动处理。
• 调用recommendFit时，传入的solution需是已求解过的（至少运行过构造启发式），否则推荐的可行性和得分可能不准确。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者zwarenelle