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AMPL

 

AMPL, langage de modélisation pour la programmation mathématique

AMPL est un langage de modélisation algébrique complet et puissant pour la résolution de problèmes linéaires et non linéaires, aux variables discrètes ou continues.

Développé dans les laboratoires de Bell, AMPL vous permet d’utiliser des notations génériques et des concepts familiers pour formuler des problèmes d’optimisation et pour en examiner les solutions possibles, pendant que votre machine se charge de communiquer avec le solveur approprié.

La flexibilité et la facilité d’utilisation d’AMPL rendent le prototypage et le développement de modèles très rapide, tandis que sa vitesse et le contrôle des options en font un outil efficace pour une utilisation répétée en production.

Langage de modélisation & environnement

• Un support solide pour les ensembles et les opérations sur les ensembles.

Les modèles AMPL peuvent ainsi utiliser :

- Des ensembles de paires, triplets, ou n-uplets de plus grande taille
- Des collections d’ensembles indexés sur des ensembles
- Des ensembles d’objets ordonnés, non-ordonnés et cycliques
- Des ensembles de nombres

• L’emploi d’une syntaxe générique et naturelle pour l’arithmétique, les expressions logiques et la formulation de conditions, ainsi que l’utilisation de conventions familières pour les sommes et autres opérateurs itératifs.

• Des fonctionnalités spécifiques relatives à la programmation non-linéaire, comme :

- L'initialisation des variables primales et duales
- Des fonctions définies par l’utilisateur
- La différentiation automatique rapide
- L’élimination automatique de variables fixées par des contraintes.

• Des notations alternatives pratiques, telles que :

- La déclaration directe de nœuds et d’arcs pour les problèmes de réseaux
- Une syntaxe dédiée aux fonctions linéaires par morceaux
- La spécification de coefficients linéaires sous forme de colonne

Fonctionnalités de l’environnement

Un environnement interactif :
- qui comprend des options de traitement par lots
- qui propose des commandes d’affichage puissantes permettant de visualiser, à l’écran ou dans un fichier, n’importe quel composant ou expression du modèle, suivant une mise en forme automatique ou bien vos propres préférences.

La définition de boucles et d’instructions « si-alors-sinon » : de simples programmes écrits en AMPL peuvent être conçus pour résoudre des suites de problèmes connexes, de manière à effectuer des analyses de sensibilité, ou encore à suivre des démarches de décomposition ou d’autres schémas itératifs.

La séparation du modèle et des données :
- qui garantit la concision des modèles, même si les tailles des ensembles et tableaux de données augmentent sensiblement
- qui permet d’intégrer aux modèles toutes sortes de conditions de validation de données.

Des interfaces avec les solveurs les plus réputés.

Systèmes d’exploitation

AMPL est disponible sur Windows 32-bit and 64-bit Linux 64-bit Solaris

 

Applications & Exemples

Les principales fonctionnalités d’AMPL relatives aux applications professionnelles sont :

• un langage de modélisation dédié aux problèmes d’optimisation
• la possibilité de concevoir rapidement des prototypes pour le développement et la spécification de problèmes complexes de tout type (LPs, QPs, MIPs, NLPs, MINLPs, MPECs, …)
• des interfaces permettant de connecter AMPL avec divers solveurs, dont KNITRO et FICO Xpress
• un des plus efficaces différenciateur automatique et pré-solveur pour l’optimisation non linéaire
• une connexion aisée à différentes sources de données, telles que les fichiers texte ou Excel, les bases de données SQL…

Merci de nous contacter si vous souhaitez recevoir de plus amples informations sur les différentes applications métiers.

Exemple AMPL : McDonald's Diet Problem

Partie 1

Counting Pennies and Counting Calories
Variety is the Spice of Life
The Whole Number Solution

Model file: diet1.mod
Data file: diet1.dat

Partie 2

The Whole Menu
Some Ad Hoc Constraints

Model file: diet2.mod
Data file: diet2.dat

Références

• George B. Dantzig, "The Diet Problem." Interfaces 20:4 (July-August 1990) 43-47.
• Robert A. Bosch, "Big Mac Attack: The Diet Problem Revisited." OR/MS Today 20:4 (August 1993) 30-31.
• Erhan Erkut, "Big Mac Attack Revisited." OR/MS Today 21:3 (June 1994) 50-52.
• Robert A. Bosch, "The Battle of the Burger Chains: Which is Best - Burger King, McDonalds, or Wendy's?" Technical report, Department of Mathematics, Oberlin College, Oberlin, OH (1995).

D'autres exemples sont disponible ici.

Documentation AMPL

Le livre AMPL téléchargeable gratuitement !

AMPL: A Modeling Language for Mathematical Programming

by Robert Fourer, David M. Gay, and Brian W. Kernighan
Duxbury Press / Brooks / Cole Publishing Company, 2003

Second edition, ISBN 0-534-38809-4

Chapitres et sections

 

Contrats de licence

AMPL Commercial Licensing
AMPL Academic Licensing
AMPL End-User License Agreement

 

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