MIPLIBインスタンスをダウンロードする

MIPLIBインスタンスをダウンロードする#

OMMXリポジトリでは、MIPLIB 2017の混合整数計画問題ベンチマークインスタンスをOMMX Artifact形式のデータとして提供しています。

Note

より詳細な説明:MIPLIB 2017のインスタンスに対応するOMMX ArtifactはOMMXリポジトリのGitHub コンテナーレジストリ (link)で管理されています。

GitHub コンテナーレジストリについてはこちらを参照してください。

これらのインスタンスはOMMX SDKで簡単にダウンロードでき、OMMX Adapterの入力としてそのまま利用できます。 例えば、MIPLIB 2017のair05インスタンス (参照) をPySCIPOptで解くには、以下の2ステップで実行できます:

  1. OMMX Python SDKのdatasetサブモジュールにあるmiplib2017関数で、air05インスタンスをダウンロードする。

  2. ダウンロードしたインスタンスを、OMMX PySCIPOpt Adapterを介してPySCIPOptで解く。

具体的なPythonコードは以下の通りです:

# OMMX Python SDK
from ommx import dataset
# OMMX PySCIPOpt Adapter
from ommx_pyscipopt_adapter import OMMXPySCIPOptAdapter

# ステップ1: MIPLIB 2017のair05インスタンスをダウンロードする
instance = dataset.miplib2017("air05")

# ステップ2: OMMX PySCIPOpt Adapterを介してPySCIPOptで解く
solution = OMMXPySCIPOptAdapter.solve(instance)

この機能により、複数のOMMX対応ソルバーで同一のMIPLIBインスタンスを使用したベンチマーク測定を効率よく実行できます。

補足:インスタンスに付随するアノテーション#

ダウンロードしたインスタンスには各種アノテーションが含まれており、annotations プロパティを使って全てのアノテーションにアクセスできます:

import pandas as pd
# アノテーションを pandas を使って表形式で表示する
pd.DataFrame.from_dict(instance.annotations, orient="index", columns=["Value"]).sort_index()
Value
org.ommx.miplib.binaries 7195
org.ommx.miplib.continuous 0
org.ommx.miplib.group air
org.ommx.miplib.integers 0
org.ommx.miplib.non_zero 52121
org.ommx.miplib.objective 26374
org.ommx.miplib.status easy
org.ommx.miplib.tags benchmark,binary,benchmark_suitable,set_partit...
org.ommx.miplib.url https://miplib.zib.de/instance_details_air05.html
org.ommx.v1.instance.authors G. Astfalk
org.ommx.v1.instance.constraints 426
org.ommx.v1.instance.created 2024-11-11T20:38:59.242221+09:00
org.ommx.v1.instance.dataset MIPLIB2017
org.ommx.v1.instance.license CC-BY-SA-4.0
org.ommx.v1.instance.title air05
org.ommx.v1.instance.variables 7195

インスタンスには、データセット共通のアノテーションとデータセット固有のアノテーションの2種類があります。

データセット共通のアノテーションには以下の7つがあり、それぞれに専用のプロパティが用意されています:

アノテーション

プロパティ

説明

org.ommx.v1.instance.authors

authors

そのインスタンスの作者

org.ommx.v1.instance.constraints

num_constraints

そのインスタンスにある制約条件の数

org.ommx.v1.instance.created

created

そのインスタンスがOMMX Artifact形式で保存された日時

org.ommx.v1.instance.dataset

dataset

そのインスタンスが属するデータセット名

org.ommx.v1.instance.license

license

そのデータセットのライセンス

org.ommx.v1.instance.title

title

そのインスタンスの名前

org.ommx.v1.instance.variables

num_variables

そのインスタンスにある決定変数の総数

MIPLIBに特有のアノテーションは org.ommx.miplib.* というプレフィックスを持ちます。

例として、air05インスタンスの最適値を確認してみましょう。そのインスタンスの詳細ページ (link) によれば、最適値は 26374 であり、この値はキー org.ommx.miplib.objective で取得できます:

# アノテーションの値はすべて文字列 (str) であることに注意する!
assert instance.annotations["org.ommx.miplib.objective"] == "26374"

これにより、先ほどのOMMX PySCIPOpt Adapterで得られた計算結果が、期待される最適値と一致することを検証できます:

import numpy as np

best = float(instance.annotations["org.ommx.miplib.objective"])
assert np.isclose(solution.objective, best)