1.1 开发研究GAMS的动因
19世纪50~60年代,随着数学运算法则和计算机编码技术的发展,求解大型数学规划问题取得了实质性进展。但是,这些工具在19世纪70年代的应用数量却低于预期,因为在所构建的模型中仅有一小部分形成了求解程序。开发一个模型需要大量的时间进行数据准备、数据转换和报告准备。每个模型要花费程序员很多时间来组织数据和编写程序,并将数据转换到数学规划最优化所要求的形式。此外,执行数据操作的程序对编写程序的专业人员比较容易,但对主管项目的分析人员则不同,因此,发现和消除错误比较困难。
GAMS改进这种状况的方法是:
(1)提供一种简洁表述大型复杂模型的高级语言。
(2)允许简单、安全地改变模型定义。
(3)允许明确的数学关系语句。
(4)允许独立于求解运算法则的模型描述。
1.2 GAMS的基本特征
1.2.1 一般原理
GAMS设计结合了关系数据库原理和数学规划的思想,并且尝试融合这些思想来适应战略模型制作者的需求。关系数据库原理提供了开发一般数据组织和转换能力的结构性框架,数学规划提供了描述问题的方式和求解问题的各种方法。GAMS系统的设计原则如下:
(1)不改变用户模型的表示法,便可使用所有现行的算法。新方法或者现有方法新执行程序的引入,应尽可能不对现有模型进行修改,要能够适应当前的线性、非线性、混合整数、混合整数非线性优化和混合互补问题。
(2)最优化问题应独立于它所使用的数据。逻辑和数据的分离允许一个问题在规模上增加而不引起表示法复杂性的增加。
(3)计算机资源分配自动化。这意味着能够建立大型复杂的关系数据模型,但用户不必担心诸如数组维数、临时存储等细节问题。
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