معرفی نرم افزار گمز GAMS

نرم افزار GAMSچیست؟
این نرم افزار شامل یک کامپایلر زبان با کارایی بالا برای طراحی برنامه های کاربردی پیچیده است. این نرم افزار به طور خاص برای مدل سازی مشکلات بهینه سازی عددی خطی، غیر خطی و ترکیبی طراحی شده است. GAMS ابتدا توسط یک گروه از اقتصاددانان بانک جهانی به منظور تسهیل راه حل مدل سازی غیر خطی بزرگ و پیچیده در کامپیوتر توسعه داده شد. زبان GAMS مشابه زبان های برنامه نویسی رایج است. GAMS اجازه می دهد تا کاربران با شیوه های بسیار مشابه، مدل سازی ریاضی را انجام دهند.

ویزگی های اساسی GAMS در مدلسازی:

(۱) سادگی پیاده سازی

(۲) قابلیت حمل و انتقال بین کاربران و سیستم ها

(۳) راحتی بروز رسانی به دلیل ترکیب الگوریتم­های جدید از مزایای اصلی GAMS است.

توسعه رابط کاربری GAMS در اواخر دهه ۱۹۹۰، استفاده از آن را حتی ساده تر کرد. GAMS-IDE به عنوان یک ویرایشگر متن کلی سازگار با WINDOWS کار می کند و توانایی راه اندازی و نظارت بر تدوین و اجرای برنامه­ های GAMS معمولی را ارائه می­دهد.

این نرم افزار قابلیت بسیار بالایی در حل مدل های مختلف ریاضی دارد. مهم ترین کاربرد GAMS بهینه سازی مدل های تحقیق در عملیات است. بیشتر نرم افزارهای ساخته شده توسط شرکت های مختلف تنها یک یا چند روش حل می توانند برای یک مدل ارائه دهند. به عنوان مثال نرم افزار پرکاربرد LINGO تنها از الگوریتم مخصوص به خود برای حل مدل های تحقیق در عملیات استفاده می کند. در حالی که GAMS برای انواع مدل ها مفید بوده و یک یا چند solver مخصوص برای حل آن دارد. ایده اصلی نرم افزار GAMS نیز برطرف کردن همین محدودیت بوده است.
مزیت های GAMS
مهیا نمودن یک زیان سطح بالا برای خلاصه کردن برنامه نویسی مدل های بزرگ و پیچیده
بستر مناسب برای ایجاد تغییرات آسان و ایمن در مدلها
محیط و زبان بسیار ساده برای ایجاد گزاره ها و روابط جبری مختلف
صرفه جویی در وقت و انرژی کاربر به هنگام برنامه نویسی
استفاده از solver های مختلف برای رسیدن به جواب مطلوب با سلیقه و تشخیص کاربر
ایجاد خطاهایی که کاربر را به سوی رفع خطا راهنمایی می کنند
ذخیره اطلاعات خروجی با روش ها و فرمت های مختلف و همچنین قابلیت بازخوانی اطلاعات مشابه
قابلیت اشتراک و تبادل اطلاعات با نرم افزار های دیگر مانند Excel، MATLAB، Access
این ویژگی ها و مذیت ها نشان می دهند که GAMS برتری چشم گیری نسبت به سایر نرم افزار بهینه سازی دارد. و اهمیت یادگیری و استفاده از آن را به رخ می کشد. از نرم افزار GAMS در حل مسائل برنامه ریزی خطی (LP)، غیر خطی (NLP)، عدد صحیح مختلط (MIP)، عدد صحیح خطی مختلط (MILP)، مکمل خطی (MCP) و… استفاده می شود.

منوی Help نرم افزار بسیار مفید بوده و می توان جهت یادگیری و رفع اشکال بیشتر از آن کمک گرفت.

کاربران با نسخه بدون لیسانس GAMS می توانند مدل های خود را با محدودیت های زیر مدل کنند:
– تعداد متغیرها و محدودیت ها نباید بیشتر از 300 باشد.
– تعداد اجزای غیرصفر نباید بیشتر از 2000 عدد و برای برنامه ریزی غیرخطی 1000 عدد باشد.
– تعداد متغیرهای گسسته نباید بیشتر از 50 عدد باشد.
ولی در نسخه کامل این نرم افزار هیچ محدودیتی برای حل مسائل وجود ندارد.

خلاصه ساختار مدل سازی
بخش اول مدل سازی شامل تعاریف است. هر مدل ریاضی شامل تعدادی از شاخص ها و پارامترها می باشد و از آنها می توان برای تعیین پارامترهای دیگر استفاده کرد. به عنوان مثال، شما می توانید یک پارامتر به نام Time Speed ​​را با پارامترهای زمان تعریف کنید.

بخش دوم مدل سازی مربوط به تعریف مدل است. در این بخش متغیرهای مدل، توابع هدف و محدودیت ها باید معرفی و نوشته شوند. در نهایت، مجموعه ای از اهداف و محدودیت ها را برای مدل هایی که در GAMES معرفی شده اند، تنظیم کنید. کد اصلی برنامه در این بخش است و اهمیت استفاده از اصول برنامه نویسی در GOM در این بخش بسیار مهم است.

شکل زیر ساختار مدل­سازی در گمز را به صورت خلاصه نشان می­دهد:

بخش پایانی، مربوط به حل مدل است. در این قسمت با استفاده از دستور Solve می­توان مدل ریاضی را حل نمود و مقادیری خروجی را با استفاده از دستور Display نمایش داد. آنچه که در این بخش مهم است تعیین نوع مدل ریاضی است. در جدول زیر برخی از مدل­های ریاضی ارائه می­شود:


مهم ترین و پرکاربرد ترین مدل ریاضی مدل های برنامه ریزی عدد صحیح مختلط هستند که به صورت خطی و غیر خطی مدل سازی می شوند. این مدل ها شامل متغیرهای عدد صحیح و متغیرهای پیوسته بوده و بدین جهت به جهان واقعی نزدیک تر هستند.

نکته مهمی که در مدل سازی اهمیت زیادی دارد، زمان حل مدل است. زمان حل مدل بستگی به پیچیدگی مدل، بزرگی و کوچکی مساله مورد نظر و یا خطی و غیر خطی بودن آن دارد. البته ویژگی های سیستم کامپیوتری که نرم افزار گمز روی آن نصب شده نیز در این امر دخیل است. لذا استراتژی های کاهش زمان حل میتوانند شامل نگارش مدلهای ریاضی بهینه، کوچک سازی مساله و تبدیل مدل های خطی به غیر خطی و یا آزاد کردن برخی متغیرهای مساله باشد.

مقالات مرتبط

معرفی نرم افزار متلب MATLAB

اگر به برنامه‌نویسی علاقه‌مند باشید، مطمئنا بارها نام نرم‌افزار متلب را شنیده‌اید. متلب (Matlab) نام یک زبان برنامه‌نویسی نسل چهارم و هم‌چنین یک محیط نرم‌افزاری برای انجام محاسبات عددی، تجسم و توسعه نرم‌افزارهای تجاری است.

درباره فاند بیشتر بدانید؛ روش های دریافت فاند

فاند یا کمک هزینه‌ها معمولا در ازای انجام کار و تعهداتی خاص ، شایستگی خاص ، یا نیاز مالی متقاضی به دانشجو تعلق می‌گیرد. دریافت فاند از دانشگاه‌ها ابتدایی‌ترین و مهم‌ترین مساله برای تحصیل در دانشگاه‌ها به شمار می‌رود و تقریبا همه دانشجویان در طول دوره پذیرش خود، علاوه بر اعتبار خود دانشگاه، امكان برخورداری از فاند در كل طول دوره تحصیلی را در نظر می‌گیرند.

پاسخ