如何在DoCplex中获取相对及绝对最优性间隙（Optimality Gap）

DoCplex 获取最优性间隙方法 #

DoCplex 内置了直接读取相对、绝对最优性间隙的属性，无需手动计算，所有求解相关的统计值都存储在求解详情对象中，具体用法如下：

核心属性说明

你可以从求解完成后的模型对象，或者调用solve()返回的解对象中读取SolveDetails类下的两个属性：

• 相对最优性间隙：mip_relative_gap，返回值为小数格式，例如返回0.005对应相对间隙为0.5%
• 绝对最优性间隙：mip_absolute_gap，返回值为当前最优解上下界的差值，即绝对间隙值

代码示例

from docplex.mp.model import Model

# 构建示例MIP模型
mdl = Model(name="mip_demo")
x = mdl.integer_var(lb=0, ub=15, name="x")
y = mdl.integer_var(lb=0, ub=10, name="y")
mdl.maximize(2*x + 7*y)
mdl.add_constraint(3*x + 5*y <= 45)

# 执行求解
sol = mdl.solve()

# 方式1：从模型对象读取间隙
relative_gap = mdl.solve_details.mip_relative_gap
absolute_gap = mdl.solve_details.mip_absolute_gap

# 方式2：从返回的解对象读取间隙，结果和方式1完全一致
relative_gap2 = sol.solve_details.mip_relative_gap
absolute_gap2 = sol.solve_details.mip_absolute_gap

print(f"相对最优性间隙：{relative_gap:.2%}")
print(f"绝对最优性间隙：{absolute_gap}")

注意事项

• 上述两个属性仅对MIP（混合整数规划、纯整数规划）类模型有效，纯连续线性规划不存在最优性间隙的概念，调用后会返回0或无意义数值
• 若求解器已经证明得到全局最优解，两个属性的返回值均为0
• 若你求解前设置了mipgap停止阈值，求解完成后得到的间隙值一定小于等于你设置的阈值

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Nari90