Skip to main content

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

11. MIP-Techniken für MINLPs

verfasst von : Lars Schewe, Martin Schmidt

Erschienen in: Optimierung von Versorgungsnetzen

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Zusammenfassung

Nachdem wir im vorherigen Kapitel allgemeine Techniken zur Lösung von MINLPs gesehen haben, betrachten wir hier eine Technik, die sich speziell für Versorgungsnetze bewährt hat. Wir betrachten Relaxierungen von MINLPs durch MIPs. Wir diskutieren, wie man geeignete MIP-Relaxierungen konstruiert und wie sich diese Techniken anwenden lassen. Diese Verfahren haben sich gerade bei der Lösung von Gas- und Wassernetzproblemen als sehr mächtig erwiesen, um schnell zu Lösungen mit annehmbarer Genauigkeit zu gelangen oder Unzulässigkeit zu beweisen. Allerdings gibt es zur Zeit noch keine allgemeine Implementierung dieser Verfahren, so dass sie problemspezifisch angepasst werden müssen.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
Zurück zum Zitat Burlacu, R., Geißler, B., & Schewe, L. (2017). Solving mixed-integer nonlinear programs using adaptively refined mixed-integer linear programs. Optimization Online: 2017/05/6029 (Eingereicht). Burlacu, R., Geißler, B., & Schewe, L. (2017). Solving mixed-integer nonlinear programs using adaptively refined mixed-integer linear programs. Optimization Online: 2017/05/6029 (Eingereicht).
Zurück zum Zitat Geißler, B. (2011). Towards globally optimal solutions for MINLPs by discretization techniques with applications in gas network optimization. Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen Geißler, B. (2011). Towards globally optimal solutions for MINLPs by discretization techniques with applications in gas network optimization. Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
Zurück zum Zitat Geißler, B., Martin, A., Morsi, A., & Schewe, L. (2012). Using piecewise linear functions for solving MINLPs. In J. von Lee & S. Leyffer (Hrsg.), Mixed integer nonlinear programming: Bd. 154. The IMA volumes in mathematics and its applications (S. 287–314). New York: Springer. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-1927-3_10. ISBN: 978-1-4614-1926-6. Geißler, B., Martin, A., Morsi, A., & Schewe, L. (2012). Using piecewise linear functions for solving MINLPs. In J. von Lee & S. Leyffer (Hrsg.), Mixed integer nonlinear programming: Bd. 154. The IMA volumes in mathematics and its applications (S. 287–314). New York: Springer. https://​doi.​org/​10.​1007/​978-1-4614-1927-3_​10. ISBN: 978-1-4614-1926-6.
Zurück zum Zitat Geißler, B., Martin, A., Morsi, A., & Schewe, L. (2015a). The MILP-relaxation approach. In T. von Koch, B. Hiller, M. E. Pfetsch, & L. Schewe. (Hrsg.), Evaluating gas network capacities: SIAM-MOS series on optimization (Kap. 6, S. 103–122). Philadelphia: SIAM. https://doi.org/10.1137/1.9781611973693.ch6. ISBN: 978-1-611973-68-6. Geißler, B., Martin, A., Morsi, A., & Schewe, L. (2015a). The MILP-relaxation approach. In T. von Koch, B. Hiller, M. E. Pfetsch, & L. Schewe. (Hrsg.), Evaluating gas network capacities: SIAM-MOS series on optimization (Kap. 6, S. 103–122). Philadelphia: SIAM. https://​doi.​org/​10.​1137/​1.​9781611973693.​ch6. ISBN: 978-1-611973-68-6.
Zurück zum Zitat Geißler, B., Morsi, A., Schewe, L., & Schmidt, M. (2018). Solving highly detailed gas transport MINLPs: Block separability and penalty alternating direction methods. INFORMS Journal on Computing, 30(2), 309–323. https://doi.org/10.1287/ijoc.2017.0780. ISSN: 1091-9856. Geißler, B., Morsi, A., Schewe, L., & Schmidt, M. (2018). Solving highly detailed gas transport MINLPs: Block separability and penalty alternating direction methods. INFORMS Journal on Computing, 30(2), 309–323. https://​doi.​org/​10.​1287/​ijoc.​2017.​0780. ISSN: 1091-9856.
Zurück zum Zitat Markowitz, H. M., & Manne, A. S. (1957). On the solution of discrete programming problems. Econometrica, 25, 84–110. Markowitz, H. M., & Manne, A. S. (1957). On the solution of discrete programming problems. Econometrica, 25, 84–110.
Zurück zum Zitat Morsi, A. (2013). Solving MINLPs on loosely-coupled networks with applications in water and gas network optimization. Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen Morsi, A. (2013). Solving MINLPs on loosely-coupled networks with applications in water and gas network optimization. Dissertation, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Erlangen
Zurück zum Zitat Morsi, A., Geißler, B., & Martin, A. (2012). Mixed integer optimization of water supply networks. In A. von Martin, K. Klamroth, J. Lang, G. Leugering, A. Morsi, M. Oberlack, M. Ostrowski, & R. Rosen (Hrsg.), Mathematical optimization of water networks: Bd. 162. International series of numerical mathematics (S. xiv+196). Basel: Birkhäuser & Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-0348-0436-3_3. ISBN: 978-3-0348-0435-6. Morsi, A., Geißler, B., & Martin, A. (2012). Mixed integer optimization of water supply networks. In A. von Martin, K. Klamroth, J. Lang, G. Leugering, A. Morsi, M. Oberlack, M. Ostrowski, & R. Rosen (Hrsg.), Mathematical optimization of water networks: Bd. 162. International series of numerical mathematics (S. xiv+196). Basel: Birkhäuser & Springer. https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-0348-0436-3_​3. ISBN: 978-3-0348-0435-6.
Zurück zum Zitat Vielma, J. P., & Nemhauser, G. (2008). Modeling disjunctive constraints with a logarithmic number of binary variables and constraints. In A. von Lodi, A. Panconesi, & G. Rinaldi (Hrsg.), Integer programming and combinatorial optimization: Bd. 5035. Lecture notes in computer science (S. 199–213). Berlin: Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-540-68891-4_14. ISBN: 978-3-540-68886-0. Vielma, J. P., & Nemhauser, G. (2008). Modeling disjunctive constraints with a logarithmic number of binary variables and constraints. In A. von Lodi, A. Panconesi, & G. Rinaldi (Hrsg.), Integer programming and combinatorial optimization: Bd. 5035. Lecture notes in computer science (S. 199–213). Berlin: Springer. https://​doi.​org/​10.​1007/​978-3-540-68891-4_​14. ISBN: 978-3-540-68886-0.
Zurück zum Zitat Wilson, D. (1998). Polyhedral methods for piecewise-linear functions. Ph.D. thesis in Discrete Mathematics, University of Kentucky. Wilson, D. (1998). Polyhedral methods for piecewise-linear functions. Ph.D. thesis in Discrete Mathematics, University of Kentucky.
Metadaten
Titel
MIP-Techniken für MINLPs
verfasst von
Lars Schewe
Martin Schmidt
Copyright-Jahr
2019
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-58539-9_11