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この論文ではソフトウェア・パッケージSCIP Optimization Suite を紹介し,その3つの構成要素:モデリン グ言語Zimpl, 線形計画(LP: linear programming) ソルバSoPlex, そして,制約整数計画(CIP: constraint integer programming) に対するソフトウェア・フレームワークSCIP, について述べる.本論文では,この3つの 構成要素を利用して,どのようにして挑戦的な混合整数線形計画問題(MIP: mixed integer linear optimization problems) や混合整数非線形計画問題(MINLP: mixed integer nonlinear optimization problems) をモデル化 し解くのかを説明する.SCIP は,現在,最も高速なMIP,MINLP ソルバの1つである.いくつかの例により, Zimpl, SCIP, SoPlex の利用方法を示すとともに,利用可能なインタフェースの概要を示す.最後に,将来の開 発計画の概要について述べる.
この論文ではソフトウェア・パッケージSCIP Optimization Suite を紹介し,その3つの構成要素:モデリン
グ言語Zimpl, 線形計画(LP: linear programming) ソルバSoPlex, そして,制約整数計画(CIP: constraint
integer programming) に対するソフトウェア・フレームワークSCIP, について述べる.本論文では,この3つの
構成要素を利用して,どのようにして挑戦的な混合整数線形計画問題(MIP: mixed integer linear optimization
problems) や混合整数非線形計画問題(MINLP: mixed integer nonlinear optimization problems) をモデル化
し解くのかを説明する.SCIP は,現在,最も高速なMIP,MINLP ソルバの1つである.いくつかの例により,
Zimpl, SCIP, SoPlex の利用方法を示すとともに,利用可能なインタフェースの概要を示す.最後に,将来の開
発計画の概要について述べる.
制約整数計画ソルバ SCIP の並列化
(2013)
制約整数計画(CIP: Constraint Integer Programming)は,制約プログラミング(CP: Constraint Programming),混合整数計画(MIP: Mixed Integer Programming), 充足可能性問題(SAT: Satisfiability Problems)の研究分野におけるモデリング技術と解法を統合している.その結果,制約整数計画は,広いクラスの最適化問題を扱うことができる.SCIP (Solving Constraint Integer Programs)は,CIPを解くソルバとして実装され,Zuse Institute Berlin (ZIB)の研究者を中心として継続的に拡張が続けられている.本論文では,著者らによって開発されたSCIP に対する2種類の並列化拡張を紹介する. 一つは,複数計算ノード間で大規模に並列動作するParaSCIP である. もう一つは,複数コアと共有メモリを持つ1台の計算機上で(スレッド)並列で動作するFiberSCIP である. ParaSCIP は,HLRN IIスーパーコンピュータ上で, 一つのインスタンスを解くために最大7,168 コアを利用した動作実績がある.また,統計数理研究所のFujitsu PRIMERGY RX200S5上でも,最大512コアを利用した動作実績がある.統計数理研究所のFujitsu PRIMERGY RX200S5上 では,これまでに最適解が得られていなかったMIPLIB2010のインスタンスであるdg012142に最適解を与えた.
制約整数計画ソルバ SCIP の並列化
(2013)
制約整数計画(CIP: Constraint Integer Programs)は,制約プログラミング(CP: Constraint Programming),混合整数計画(MIP: Mixed Integer Programming),充足可能性問題(SAT: Satisfability Problem)の研究分野におけるモデリング技術と解法を統合している.その結果,制約整数計画は,広いクラスの最適化問題を扱うことができる.SCIP(Solving Constraint Integer Programs)は,CIP を解くソルバとして実装され,Zuse Institute Berlin(ZIB)の研究者を中心として継続的に拡張が続けられている.本論文では,著者らによって開発された SCIP に対する2 種類の並列化拡張を紹介する.一つは,複数計算ノード間で大規模に並列動作する ParaSCIPである.もう一つは,複数コアと共有メモリを持つ 1 台の計算機上で(スレッド)並列で動作する FiberSCIP である.ParaSCIP は,HLRN II スーパーコンピュータ上で,一つのインスタンスを解くために最大 7,168 コアを利用した動作実績がある.また,統計数理研究所の Fujitsu PRIMERGY RX200S5 上でも,最大 512 コアを利用した動作実績がある.統計数理研究所のFujitsu PRIMERGY RX200S5 上では,これまでに最適解が得られていなかった MIPLIB2010のインスタンスである dg012142 に最適解を与えた.