محرك الأوكتيراكت

محرك Octeract هو برنامج حل عالمي حتمي متوازي بشكل كبير للبرامج غير الخطية ذات الأعداد الصحيحة المختلطة (MINLP).

صُمم برنامج الحل ليعمل بالتوازي في بيئة موزعة. وهو مُحسَّن لتحقيق النجاح في مجموعات المعايير الاصطناعية. [ 1 ] سُجِّلت أحدث الأرقام القياسية العالمية في أبريل 2023، عندما أصبح أول برنامج حل تحسين يحل جميع المسائل في المعيار، محققًا رقمًا قياسيًا عالميًا بمتوسط ​​هندسي مُزاح غير مُقاس قدره 36.8. [ 2 ]

تاريخ

تم تطوير محرك Octeract بواسطة نيكوس كازازاكيس وغابرييل لاو. [ 3 ] تم إصدار النسخة التجريبية العامة الأولى من محرك Octeract في أغسطس 2019، وتم إطلاقها رسميًا في أغسطس 2020.

أداء

في 23 يوليو 2022، احتلت المرتبة الأولى في معيار Mittelmann MINLPLIB أحادي الخيوط. [ 4 ] وقد حافظت على هذه الصدارة في جميع إصدارات Octeract Engine منذ ذلك الحين.

اعتبارًا من أغسطس 2022، فهو أول برنامج حل ووحيد لحل أكبر مشاكل تبديل الإرسال المفتوح في مكتبة MINLPLIB القياسية في الصناعة [ 1 ] ، وتحديدًا transswitch2736spp [ 5 ] و transswitch2736spr. [ 6 ]

الأرقام القياسية العالمية

يحمل محرك Octeract حاليًا رقمين قياسيين عالميين في معايير MINLP. [ 2 ] الرقم القياسي الأول، الذي سُجّل في 20 أبريل 2023، هو عدد المسائل التي تم حلها (100%). أما الرقم القياسي الثاني، الذي سُجّل أيضًا في 20 أبريل 2023، فهو أصغر متوسط ​​هندسي مُزاح غير مُقاس [ 7 ] تم تحقيقه على الإطلاق لهذه المجموعة الاختبارية، والذي بلغ 36.8. وحققت البرامج التي حلت في المركزين الثاني والثالث متوسطات بلغت 138.2 ( BARON ) و380.5 (SCIP)، بينما احتل برنامج Couenne المركز الأخير بمتوسط ​​3304.4.

تاريخ الأرقام القياسية العالمية

في 27 أكتوبر 2022، حقق محرك Octeract أول رقم قياسي عالمي له بحل أكثر من 91% من المسائل في الاختبار المعياري، وهو ما تجاوز قدرة أي برنامج حل آخر على حلها حتى ذلك الحين. ولم يتمكن أي برنامج حل آخر من كسر هذا الرقم القياسي حتى 21 أبريل 2023.

في يناير 2023، أصبح أول برنامج لحل المشكلات يحل 99% من المشكلات في هذا المعيار.

في أبريل 2023، أصبح أول برنامج لحل المشكلات يحل 100% من المشكلات في هذا المعيار.

سمات

محرك Octeract عبارة عن مجموعة من الحلول والتقنيات المتعددة التي يتم استدعاؤها تلقائيًا أو حسب اختيار المستخدم. يتميز المحرك بخوارزميات حل متوازية تعتمد على التفرع والتقييد، والعديد من الطرق الاستدلالية المحلية التي يمكن استدعاؤها بشكل مستقل عن التحسين الشامل، بالإضافة إلى العديد من التقنيات المتخصصة لاستغلال البنية الخاصة، مثل إعادة صياغة شيرالي-سميث. [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

ومن بين الميزات البارزة الأخرى: [ 10 ]

  • الحوسبة الموزعة من خلال MPI
  • قابلية عالية للتخصيص مع أكثر من 100 خيار
  • يدعم الدوال الأولية غير المتصلة (مثل الحد الأدنى والحد الأقصى )
  • يدعم الدوال المثلثية
  • يمكن ضمان الأمثلية العالمية
  • إعادة صياغة مدخلات المستخدم
  • الكشف عن بنية خاصة
  • التصنيف الآلي للمشاكل
  • حسابات مضمونة من خلال الحساب الفاصل والحساب ذي الدقة التعسفية
  • إمكانيات حل محلية قوية من خلال وضع LOCAL_SEARCH [ 11 ]

تنسيقات الملفات

يستطيع محرك Octeract قراءة .nlوكتابة .lpالملفات .mps.

واجهات

يمكن تشغيل محرك Octeract مباشرةً أو استدعاؤه كمكتبة C++. وهو يدعم لغات النمذجة التالية: [ 10 ]

كما يتفاعل المحرك مع برامج الحل التالية:

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 "مكتبة لحالات البرمجة غير الخطية المختلطة الصحيحة والمستمرة" . Minlplib. 2022-10-14 . تم الاسترجاع في 2023-01-27 .
  2. 1 2 "تصور معيار ميتلمان" . mattmilten.github.io . ماتياس ميلتنبرجر . تم الاسترجاع 20 أبريل 2023 .
  3. "حقوق أوكتيراكت" . octeract.gg . أوكتيراكت . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2023 .
  4. ^ "تصور معيار ميتلمان" . mattmilten.github.io . ماتياس ميلتنبرجر . تم الاسترجاع 20 أبريل 2023 .
  5. "حل Transswitch2736spp" . minlplib.org . MINLPLIB . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2023 .
  6. "حل Transswitch2736spr" . minlplib.org . MINLPLIB . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2023 .
  7. "المتوسط ​​الهندسي المُزاح" . plato.asu.edu . هانز ميتلمان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2023 .
  8. "إجراء إعادة صياغة BQP" . octeract.gg . Octeract . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2023 .
  9. شيرالي، حنيف د.؛ سميث، ج. كول (2006). "استراتيجية محسّنة للتخطيط الخطي لمسائل البرمجة التربيعية من الدرجة الثانية". رسائل التحسين . 1 (1): 33-47 . doi : 10.1007/s11590-006-0019-0 .
  10. 1 2 3 "وثائق محرك Octeract" . octeract.gg . Octeract . تم الاطلاع عليه بتاريخ 27 يناير 2023 .
  11. "بحث محلي" . octeract.gg . Octeract . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 أبريل 2023 .