2

我正在尝试使用 Gekko 解决非线性优化问题，其中我的一个中间变量是使用正态分布的累积分布函数计算的，即 1-CDF(μ,σ, Rs-X) 其中 Rs 是另一个 Gekko 中间变量μ、σ 和 X 是 Gekko 参数/Python 变量。

我还使用 Gekko 的 if3 函数实现了这一点，如果 Rs-X 不是正数，则返回数字 1。

    n = len(df_inputs.index)    # rows
    surplus = m.Array(m.Var,(n,1))
    R_sns = m.Array(m.Var,(n,1))
    R_s = m.Array(m.Var,(n,1))
    pi_s = m.Array(m.Var,(n,1))
    for i in range (n):
        surplus[i,0].value =...
        R_sns[i,0].value = m.max3(x,surplus[i,0])
        R_s[i,0].value=m.Intermediate(0.88*R_sns[i,0])
        pi_s[i,0].value = m.if3(R_s[i,0]-x<=0,1,1-norm.cdf(R_s[i,0]-x,df_inputs['Mu'].iloc[i]*0.5,df_inputs['Sigma'].iloc[i]*0.707))

我在上面的最后一行代码中收到“TypeError：'int' 类型的对象没有 len()”。这个错误似乎是由中间变量 Rs 引起的。我尝试用固定数字替换它，错误消失了。

回溯（最后一次调用）：文件“solve_v2.py”，第 59 行，在 pi_s[i,0].value = m.if3(R_s[i,0]-x<=0,1,1-norm. cdf(R_s[i,0]-x,df_inputs['Mu'].iloc[i]*0.5,df_inputs['Sigma'].iloc[i]*0.707)) ... 文件“C:\Users\ Programs\Python\Python37\lib\site-packages\gekko\gk_operators.py”，第 25 行，在len 返回 len(self.value) 文件“C:\Users\Programs\Python\Python37\lib\site-packages\ gekko\gk_operators.py"，第 137 行，在len中 返回 len(self.value) TypeError: 'int' 类型的对象没有 len()

如何解决此错误？

4

1 回答 1

1

发生此错误是因为 norm.cdf 不是 Gekko 函数，并且无法为基于梯度的求解器提供精确的一阶和二阶导数。如果某个函数不在 Gekko 中，则有几个选项，例如：(1) 通过在 Gekko Github 存储库中请求该功能来请求添加该函数，或者 (2) 创建该函数的近似值。创建 stats.norm.cdf 函数的近似值的一种方法是创建三次样条。下面是一个例子：

from gekko import GEKKO
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy.stats import norm

# create cspline of CDF
xp = np.linspace(-5,5,100)
yp = norm.cdf(xp,loc=0,scale=1)
c = GEKKO()
x = c.Var()
y = c.Var()
c.cspline(x,y,xp,yp,True)

# use cspline of CDF in optimization problem
c.Obj((y-0.75)**2)
c.solve(disp=False)

# plot results
plt.figure()
plt.plot(xp,yp,5,'b-')
plt.plot(x.value,y.value,'ro')
plt.ylim([-0.1,1.1])
plt.show()

累积分布函数的三次样条

如果样条近似包括两个因变量，则该bspline函数是更好的选择。

上述脚本的另一个问题是使用 Gekkoif3函数。您可以在第一个参数中省略 the <=。如函数帮助中所示，它已被暗示。

        Usage: y = m.if3(condition,x1,x2)
        Inputs:
           condition: GEKKO variable, parameter, or expression
           x1 and x2: GEKKO variable, parameter, or expression
        Output: GEKKO variable y = x1 when condition<0
                               y = x2 when condition>=0
于 2019-05-28T06:11:07.500 回答