椭球集

(类来自 pyomo.contrib.pyros.uncertainty_sets)

class pyomo.contrib.pyros.uncertainty_sets.EllipsoidalSet(center, shape_matrix, scale=1)[来源]

基础：UncertaintySet

一个一般的椭球体。

Parameters:

center ((N,) array-like) – 椭球的中心。
shape_matrix ((N, N) array-like) – 一个正定矩阵，用于描述椭球的形状和方向。
scale (数值类型, 可选) – 用于缩放椭球体半轴的平方因子（即形状矩阵的特征向量）。默认值为 1。

示例

以原点为中心的3D单位超球体：

>>> from pyomo.contrib.pyros import EllipsoidalSet
>>> import numpy as np
>>> hypersphere = EllipsoidalSet(
...     center=[0, 0, 0],
...     shape_matrix=np.eye(3),
...     scale=1,
... )
>>> hypersphere.center
array([0, 0, 0])
>>> hypersphere.shape_matrix
array([[1., 0., 0.],
       [0., 1., 0.],
       [0., 0., 1.]])
>>> hypersphere.scale
1

一个具有自定义旋转和缩放的2D椭圆体：

>>> rotated_ellipsoid = EllipsoidalSet(
...     center=[1, 1],
...     shape_matrix=[[4, 2], [2, 4]],
...     scale=0.5,
... )
>>> rotated_ellipsoid.center
array([1, 1])
>>> rotated_ellipsoid.shape_matrix
array([[4, 2],
       [2, 4]])
>>> rotated_ellipsoid.scale
0.5

__init__(center, shape_matrix, scale=1)[source]: 初始化自身（参见类文档字符串）。

方法

`__init__`(center, shape_matrix[, scale])	初始化自身（参见类文档字符串）。
`compute_auxiliary_uncertain_param_vals`(point)	计算给定点的辅助不确定参数值。
`is_bounded`(config)	确定不确定性集合是否有界。
`is_nonempty`(config)	如果不确定性集合非空，则返回True，否则返回False。
`is_valid`(config)	如果不确定性集合是有界且非空的，则返回True，否则返回False。
`point_in_set`(point)	确定给定点是否位于不确定性集合中。
`set_as_constraint`([uncertain_params, block])	构建一个Pyomo约束块，定义表示不确定参数的变量的不确定性集，用于两阶段鲁棒优化问题或子问题（如PyROS分离子问题）。

属性

`center`	椭球的中心。
`dim`	椭球集合的维度 N。
`geometry`	椭球集合的几何形状。
`parameter_bounds`	椭球集在每个维度上的边界。
`scale`	椭球半轴缩放比例的平方（即形状矩阵的特征向量）。
`shape_matrix`	一个正定矩阵，表征椭球的形状和方向。
`type`	不确定性集合类型的简要描述。

成员文档

compute_auxiliary_uncertain_param_vals(point, solver=None)

计算给定点的辅助不确定参数值。该点不需要位于不确定集合中。

Parameters:

point ((N,) array-like) – 兴趣点。
solver (Pyomo solver, optional) – 如果需要，可以使用一个Pyomo求解器来计算辅助值。

Returns:

aux_space_pt – 计算出的辅助不确定参数值。

Return type:

numpy.ndarray

is_bounded(config)

确定不确定性集合是否有界。

Parameters:: config (ConfigDict) – PyROS 求解器配置。
Returns:: 如果不确定性集合被证明是有界的，则为True，否则为False。
Return type:: bool

注释

此检查通过解决一系列最大化和最小化问题来执行（其中每个问题的目标是一个不确定参数的值）。如果任何优化模型无法成功解决到最优，则返回False。

此方法在PyROS求解器调用的验证步骤期间被调用。

is_nonempty(config): 如果不确定性集合非空，则返回True，否则返回False。

is_valid(config): 如果不确定性集合是有界且非空的，则返回True，否则返回False。

point_in_set(point)[source]

确定给定点是否位于不确定性集合中。

Parameters:: point ((N,) array-like) – 感兴趣的点（参数值）。
Returns:: is_in_set – 如果点位于不确定性集合中，则为True，否则为False。
Return type:: bool

注释

此方法在PyROS求解器调用开始时被调用，以确定用户指定的名义参数实现是否位于不确定性集合中。

set_as_constraint(uncertain_params=None, block=None)[source]

构建一个Pyomo约束块，定义表示不确定参数的变量的不确定性集，用于两阶段鲁棒优化问题或子问题（如PyROS分离子问题）。

Parameters:

uncertain_params (None, Var, 或 list 的 Var, 可选) – 表示（主要）不确定参数的变量对象。如果传递了 None，则会构造新的变量对象。
block (BlockData 或 None, 可选) – 在其上声明约束和任何新变量对象的块。如果传递了None，则会构造一个新的块。

Returns:

添加或处理的组件集合。

Return type:

UncertaintyQuantification

property center

椭球的中心。

Type:: (N,) numpy.ndarray

property dim

椭球集合的维度 N。

Type:: int

property geometry: 椭球集合的几何形状。参见Geometry类文档。

property parameter_bounds

椭球集在每个维度上的边界。

Returns:: 列表，长度为N，包含2元组。每个元组指定其对应维度的边界。
Return type:: list 元组列表

property scale

椭球半轴（即形状矩阵的特征向量）的缩放因子的平方。

Type:: 数值类型

property shape_matrix

一个正定矩阵，用于描述椭球的形状和方向。

Type:: (N, N) numpy.ndarray

property type

不确定性集合类型的简要描述。

Type:: str