Comparative Study of AMPL, Pyomo and JuMP Optimization Modeling Languages on a Network Linear Programming Problem Example

• Autorzy: Karbowski Andrzej , Wyskiel Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.14313/PAR_241/23

Warianty tytułu

PL

Studium porównawcze języków modelowania optymalizacyjnego AMPL, Pyomo i JuMP na przykładzie liniowego zadania programowania sieciowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The purpose of this work is a comparative study of three languages (environments) of optimization modeling: AMPL, Pyomo and JuMP. The comparison will be based on three implementations of the shortest path problem formulated as a linear programming problem. The codes for individual models and differences between them will be presented and discussed. Various aspects will be taken into account, such as: simplicity and intuitiveness of implementation, availability of specific data structures for a LP network problems, etc.

PL

Celem pracy jest zbadanie i porównanie możliwości trzech języków (środowisk) modelowania optymalizacyjnego: AMPL, Pyomo i JuMP. Porównanie zostanie oparte na trzech implementacjach zadania najkrótszej ścieżki sformułowanego jako zadanie programowania liniowego. Przedstawione i omówione zostaną kody poszczególnych modeli oraz różnice między nimi. Pod uwagę będą brane różne aspekty, takie jak: prostota i intuicyjność implementacji, dostępność określonych struktur danych dla problemów z siecią LP itp.

Słowa kluczowe

EN

optimization; modeling languages; programming; shortest path problem; network problems; linear programming

PL

optymalizacja; języki modelowania; zadanie najkrótszej ścieżki; zadania sieciowe; programowanie liniowe; zadania grafowe

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz - Przemysłowy Instytut Automatyki i Pomiarów PIAP
• Czasopismo: Pomiary Automatyka Robotyka
• Rocznik: 2021
• Tom: R. 25, nr 3
• Strony: 23--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wzory

Twórcy

autor

Karbowski Andrzej

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0002-8162-1575

autor

Wyskiel Krzysztof

• Warsaw University of Technology, Faculty of Electronics and Information Technology, Nowowiejska 15/19, 00-665 Warszawa

• https://orcid.org/0000-0001-6851-9755

Bibliografia

• 1. GTgraph Program. www.cse.psu.edu/~kxm85/software/GTgraph.
• 2. JuMP documentation. www.juliaopt.org/JuMP.jl/0.18/index.html.
• 3. JuMPa GitHub Repository. https://github.com/JuliaOpt/JuMP.jl.
• 4. Pyomo documentation. https://pyomo.readthedocs.io/en/latest/.
• 5. Pyomo GitHub Repository. https://github.com/Pyomo/pyomo.
• 6. Bader D.A., Madduri K., GTgraph: A Synthetic Graph Generator Suite. College of Computing, Georgia Institute of Technology, 2006.
• 7. Bertsekas D.P., Linear Network Optimization. MIT Press, 1991.
• 8. Fourer R., Gay D.M., Kernighan B.W., AMPL A Modeling Language for Mathematical Programming, Second Edition. Duxbury, Thomson, 2003.
• 9. River Logic, Inc., Optimization Modeling: Everything You Need to Know, www.riverlogic.com/blog/optimization-modeling-everything-you-need-to-know, 2021.
• 10. Olszak A., Karbowski A., Parampl: A Simple Tool for Parallel and Distributed Execution of AMPL Programs. “IEEE Access”, Vol. 6, 2018, 49282-49291, DOI: 10.1109/ACCESS.2018.2868222.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).