关于scip:如何更新节点的下限和上限

how to update a node's lower and upper bound

我正在尝试编写一个新的 scip 松弛处理程序。对于每个节点,我想用我想出的值来更新它的下限和上限。然后我希望 scip 在其求解过程中自然地使用这些更好的界限。但我得到了奇怪的结果。

我的问题是如何更新分支和边界中当前节点的下限和上限?

在我的关系处理程序中,我有以下调试代码:

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double l = -100;
double u = -15;
cout <<"SCIP STAGE" << (scip->set->stage) << std::endl;
cout << SCIPgetNNodes(scip) <<" min scip " << SCIPgetLocalLowerbound(scip) <<" <=" << SCIPgetUpperbound(scip) << endl;
cout << SCIPgetNNodes(scip) <<" min my b " << l             <<" <=" << u << endl;

SCIPupdateLocalLowerbound(scip, l);

cout << SCIPgetNNodes(scip) <<" min scip " << SCIPgetLocalLowerbound(scip) <<" <=" << SCIPgetUpperbound(scip) << endl;

输出是

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SCIP STAGE 9
1 min scip  -1e+14 <= -100000
1 min my b  -100 <= -15
1 min scip  1e+20 <= -10000

scip stage 9 是 SCIP_STAGE_SOLVING,看起来不错。

带有"scip"的行是节点的scip 边界。
带有"my b"的中间线是指我的新界限。

我正在调用 SCIPupdateLocalLowerbound(scip, -10),而当前的下限是 -1e14,所以在调用之后新的下限应该是 10。但是,下限变为 1e20,这是一个巨大的错误。

我希望 SCIPupdateLocalLowerbound(scip, -10); 会使 SCIPgetLocalLowerbound(scip) 返回 -10 而不是 1e20。我做错了什么?

另外,我没有看到一个名为SCIPupdateLocalUpperbound()的函数,那么如何更新节点的上限呢?

编辑 2015/03/13
感谢 Gregor 解释了 scip 的那部分。我还有一个小问题。

为了完整起见,我将本地节点的最小化问题的下限设置为

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SCIPupdateLocalLowerbound(scip, l)

我正在通过

设置最小化问题的全局上限

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if ( newUpperBound < scip->primal->upperbound)
    {
        SCIPprimalSetUpperbound(scip->primal, scip->mem->probmem, scip->set, scip->stat, scip->eventqueue, scip->transprob, scip->tree, scip->lp, newUpperBound);
    }

SCIPprimalSetUpperbound 的第二个参数采用

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BMS_BLKMEM*           blkmem,             /**< block memory */

我正在传递一个我在 scip->mem 中找到的 blkmem。这是正确的,还是我应该传递一些其他干净的块内存?我是否覆盖了一些重要的东西?

编辑 2015/03/19

现在我不明白设置目标函数时的输出。提醒一下(对我来说),原来的主问题是最大化问题,而 scip 的转换问题是最小化问题。如果我查看

的结果

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cout << SCIPgetNNodes(scip) <<" min scip " << SCIPgetLocalLowerbound(scip) <<" <=" << SCIPgetUpperbound(scip) << endl;
cout << SCIPgetNNodes(scip) <<" min my b " << newLowerBound             <<" <=" << newUpperBound << endl;


cout <<"SCIPgetObjlimit" << SCIPgetObjlimit(scip) << endl;
cout <<"SCIPretransformObj" << SCIPretransformObj(scip,newUpperBound) << endl;

输出为:

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7 min scip  -1.10142e+08 <= 100000
7 min my b  -1.37597e+08 <= 2.11197e+08
SCIPgetObjlimit -1.97183e+08
SCIPretransformObj -2.11197e+08

所以 scip 的这个节点的最小值的界限是 -1.10142e 08 <= 100000,我这个节点的最小值的界限是 -1.37597e 08 <= 2.11197e 08,在这种情况下更糟。

为什么 SCIPgetObjlimit = -1.97183e 08?为什么不是-100000?如果 100000 是转换空间中的当前上限(最小化),那么 -100000 是我原始问题的当前全局下限。


虽然下界是每个节点特有的局部属性(因为它们通常是从该节点处的最佳 LP 松弛目标推断出来的,或者如果它们已经被求解,则上界来自原始的针对您的问题的解决方案,因此在全球范围内有效。

从 SCIP 的angular来看,下限大于或等于全局上限的每个节点都可以被修剪,并且这些节点得到无穷大(即默认 SCIP 设置的 1e 20)作为下限。仔细查看这些值会发现您强制修剪此节点,因为当您将本地边界设置为 l=-100 时,全局边界为 -100000,因此 SCIP 的行为在这里是有意的。

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关于您问题的第二部分:实际上,从某种意义上说,从 primal.h 中使用诸如 SCIPprimalSetUpperBound() 之类的方法实际上是被禁止的,它来自插件中,例如您的松弛器。原因正是您现在面临的问题,涉及您不需要关心的 SCIP 内部。

我建议通过 SCIPsetObjlimit() 设置一个客观的限制。请注意,必须在原始空间中给出客观限制,即。如果您想在之前通过上限,请使用 ub = SCIPretransformObj(scip, ub) 然后使用 SCIPsetObjlimit(scip, ub).

编辑原始问题和转换问题中的原始边界:

  • SCIPgetUpperBound(scip) :转换问题空间中的当前上限,最佳解决方案目标的最小值和(转换后的)目标限制
  • SCIPgetPrimalBound(scip) :原始问题空间中 SCIPgetUpperBound(scip) 的值,即。在考虑最佳解决方案和用户目标限制(如果有)的情况下。
  • SCIPgetObjlimit(scip):用户设置的目标限制值,不考虑原始解决方案目标。
  • 我假设您设置了一个客观的限制,但 SCIP 找到了一个更好的原始解决方案。