第2章通用数学建模系统(GAMS)基本知识VIP专享

第2章 通用数学建模系统（GAMS）基本知识 2 4 第2章 通用数学建模系统（GAMS）基本知识 经过多年来的改进和完善，GAMS为用户表达、计算和求解大型和复杂模型提供了高水平的编程语言。其突出特点是：允许模型的描述独立于求解算法，允许在规范化的标准模型中、在保证安全的条件下作少许变化，要求变量之间的代数关系表述明确。本章用一个简单实例来说明 GAMS系统在建立和求解优化模型中的用法，要熟练掌握 GAMS的应用需要大量的建模实践，详细的GAMS语句说明请参考相关的用户说明书。 2.1 GAMS系统简介 GAMS的设计融入了数学方程的设计思想和关系数据库理论，目的是满足战略建模者的需求。数学方程设计提供了描述问题和多种求解问题的方法，而关系数据库理论为数据组织及其应对变化提供了一个框架结构。因此具有数学模型基础和计算机程序设计基础将有利于对 GAMS应用的理解。 2.1.1 GAMS基本特性 GAMS模型的表达式人和计算机都能读懂，这说明 GAMS程序本身就是模型的文件。而且，GAMS的设计融入了以下的特性来满足用户的需要。 （1） GAMS的表达式充分利用了数学表达式的优点。GAMS将算法与语言结合，因此所有现成的计算方法不用改变用户的模型表达形式就可以直接引入 GAMS程序，引用新方法或者已有方法的新应用可以不改变现有的模型。线性、非线性、整形、混合整形非线性的优化问题都包括在内。 （2） 由于 GAMS使用了关系数据库模型，因此计算过程中所需要的计算机的资源被自动地分配，这就意味着 GAMS能够构造大型和复杂的模型，而用户不用考虑计算机的资源限制、利用和分配等细节问题。所有数据以它们最基本的形式输入，数据的转换在构造模型的过程中进行。 （3） 由于 GAMS中优化问题的表达可以独立于使用的数据，这种逻辑和数据的分离允许用户在不增加表达形式复杂性的情况下改变模型的规模。 （4） 变量的解释文本是符号定义中的一部分，而且无论何时，相关的变量和数值出现时解释文本都会再现。 （5） 模型具有可移植性。GAMS程序可以在不同类型的计算机上求解而不用改变模型。模型在微型机上能够使用，在大型机上也能求解。前人开发的模型可以被后人使用，只要移动模型的GAMS语句，这些程序语句包含了所有的数据、算法和求解模型所需的逻辑说明。 （6） 灵活的输入输出方式。基本的GAMS系统没有专门的输入编辑器和图形输出程序，只是提供了一个用户界面。这种开放的体系结构，使用户可以利用任何他们熟悉...