杉數求解器COPT 7.0正式發布：混合整數規劃性能再獲突破，新增在線許可授權
http://www.debgrams.com 2023-10-19 16:01 來源：杉數科技
杉數求解器COPT 7.0亮點
①混合整數規劃求解器取得突破性提升，性能全面領先CPLEX。
②在多個領域實際應用中，MIP求解器進步顯著，相較去年5.0版本，求解速度提升十至百倍。
③二階錐規劃求解器性能大幅提升，趕超Mosek，ASU測評榜排名世界第一。
④新增在線許可（Web License）授權方式，支持云端部署。
杉數求解器最新版本COPT 7.0正式發布。此次升級的COPT 7.0版本大幅提升了混合整數規劃和二階錐規劃求解器的性能，進一步提高了線性規劃等求解模塊的速度和穩定性，并在第三方數學優化軟件測評平臺ASU測評榜上，取得了6項第一、4項第二的成績。其中線性規劃的最優數值解和最優頂點解兩個榜單均排名世界第一，SOCP榜單排名世界第一，MIP榜單排名世界第二。
與此同時，COPT 7.0新增在線許可（Web License）授權方式，拓寬了COPT的部署方式，為企業生產等云端使用場景提供靈活、快捷的選擇。
歡迎新用戶前往杉數官網 申請試用COPT最新版本，老用戶需重新安裝COPT并更新license文件。作為對廣大用戶的回饋，針對學術用戶，重新申請后將再次獲得365天免費試用權限。
混合整數規劃（MIP）求解器性能再獲突破，全面領先CPLEX
混合整數規劃求解器實際應用廣泛，開發難度也遠高于線性規劃等其他模塊，因此MIP求解性能也是業界最為關注的、評估優化軟件水平的重要標準。COPT自從發布以來，一直致力于該模塊的研發，終于取得了突破性的提升。據近期“數據魔術師”發布的測評結果，COPT最新推出的7.0版本，求解性能已大幅領先歐美廠商CPLEX最新版22.1，不但可求解的問題數量更多，并且相對求解時間也快出33%之多，這也是國產求解器發展具有里程碑意義的成果。
下圖為MIPLIB測評集上，COPT各迭代版本的性能測評結果，未解出問題數量逐漸減少，加速比逐漸提升。杉數求解器團隊也將持續努力取得更多進步，歡迎大家保持關注！
注：
1. 數據來源：Benchmarks for Optimization Software by Prof. Hans Mittlemann. (https://plato.asu.edu/bench.html)
2. “未解出數量”表示在MIPLIB 2017算例集（240個算例）中，COPT每次更新版本未能解出的問題數量；
3. “加速比”表示相較于V2.0版本，COPT每次更新版本的相對求解速度。
杉數求解器功能的不斷完善以及求解性能的持續提升，得益于在客戶項目中的落地實踐、經驗積累以及參數的不斷優化。除公開測評榜單之外，在多個領域的實際應用中，COPT最新版本7.0的性能表現也有著顯著進步，相比于去年發布的COPT 5.0版本，實現十倍至百倍的提升。以下是在真實MIP算例上，COPT各版本測試的求解時間對比：
SOCP求解器性能大幅提升，ASU測評榜排名世界第一
ASU測評榜是由美國亞利桑那州立大學Hans Mittelmann教授維護的維護的第三方國際權威數學優化軟件測評平臺，其中選取工業界有代表性的實際問題作為算例，其測評得到求解器業界的一致認可。COPT 7.0在ASU測評榜上排名領先，取得了6項世界第一、4項世界第二的成績。值得一提的是，針對在金融領域有著重要且廣泛應用場景的二階錐規劃（SOCP）問題，COPT 7.0版本求解性能大幅提升，超過多年來專攻此項的丹麥廠商Mosek，達到世界第一水平。這是繼6.5版本的MIQP模塊超過Gurobi取得第一后，COPT在非線性模塊取得的又一突破。以下將對該榜單上，COPT所有求解模塊的測評結果展開介紹：
1.線性規劃模塊保持領先，最優頂點解和最優數值解兩個榜單均排名世界第一
LP-最優頂點解榜單和LP-最優數值解榜單：COPT 7.0均排名第一
2.MIP模塊大幅提升，與第一名差距進一步縮小
COPT 7.0版本的MIP求解性能取得了突破性的大幅提升，在MIP測評榜的3個榜單中均排名世界第二，綜合求解性能和第一名差距進一步縮小。
COPT 7.0混合整數規劃（MIP）模塊測評結果
3.非線性規劃模塊新增SOCP世界第一
在非線性規劃求解模塊中，COPT 7.0的測評結果獲得4項世界第一，1項世界第二。其中，二階錐規劃模塊超過Mosek，斬獲測試榜單第一。
COPT 7.0 二階錐規劃（SOCP）求解模塊測評結果
COPT 7.0支持求解的問題類型及最新性能測評結果匯總如下表所示：
注：上表數據來源于美國亞利桑那州立大學Hans Mittelmann 教授維護的國際權威數學優化軟件測評平臺 http://plato.asu.edu/bench.html 2023年10月17日的測評結果。
新增在線許可授權方式，支持云端部署
COPT 的在線許可（Web License）授權為用戶提供遠程授權服務，無論客戶端是位于云端還是容器內，只要能通過 HTTPS 協議訪問 Internet，就可以從 COPT 的 Web License 授權服務端獲取 Token 來運行 COPT，無需綁定任何硬件信息，支持跨版本使用。 相比于已有的傳統授權方式，在線許可不受限于固定硬件環境，為企業和高校云端生產環境中進行服務的遷移、切換和擴容等使用場景提供快捷、靈活的支持。
同時，對應于傳統的授權方式，在線許可也包括：在線服務器許可（Web License-Server）、在線浮動許可（Web License-Floating）和在線集群許可（Web License-Cluster）這三個子類別。
1. 在線服務器許可 （Web License-Server）
面向個人試用及商業用戶：支持在云端部署運行 COPT 的服務器（無需綁定任何機器的硬件信息），服務器上可以同時進行多個建模和求解任務。
2. 在線浮動許可 （Web License-Floating）
面向商業用戶：支持在云端部署浮動令牌服務器作為服務端（該臺服務器需連接互聯網，通過在線許可獲取遠程授權），為局域網內的其他機器（客戶端）進行授權運行 COPT。
3. 在線集群許可 （Web License-Cluster）
面向商業用戶：支持在云端設置一臺或多臺計算集群服務器，可以在局域網內的本地機器（客戶端）上進行建模，在遠程集群服務器（服務端）求解，以高效利用服務器強大的計算資源。
我們提供了Web License用戶端使用網頁 https://copt.shanshu.ai/license 。注冊登陸后，即可在網頁直接申請獲取上述三種類型的在線許可，獲取授權配置文件，并對token占用、機器使用情況等進行管理。
Web License網頁端界面
此外，為了給用戶提供更加友好的使用體驗，我們也籌備了COPT的在線資源頁，將匯集使用指南、常見問題、示例代碼、下載動態等，以模塊化的內容清晰呈現，方便用戶隨時查閱以及獲取產品最新動態，即將于近期在杉數官網上線，敬請期待！
杉數求解器COPT簡介
COPT 7.0可用于高效、穩定地求解線性規劃、混合整數規劃、（混合整數）二階錐規劃、半定規劃、（混合整數）凸二次規劃和（混合整數）凸二次約束規劃問題。此外，COPT還提供豐富友好的用戶輔助功能，主要包括：
1. 針對不可行問題的分析功能：計算不可行模型的最小沖突集（Irreducible Inconsistent Subsystem，簡稱IIS），計算可行化松弛（Feasibility Relaxation，簡稱FeasRelax）；
2. 針對MIP問題的高級控制功能：設置MIP初始解、Callbacks功能；
3. 針對優化參數的自動調優工具：COPT Tuner；
4. COPT Python接口支持矩陣建模方式和廣義約束等, 支持通過pip安裝和更新coptpy，提供的coptpy-stubs支持type hints。
COPT支持所有主流操作系統，如Windows、MacOS、Linux (包括龍芯架構、蘋果自研芯片和arm64芯片)。用戶可以從多種編程語言及建模工具中使用COPT，包括基于數據的C語言接口，面向對象的Python、C++、C#、Java接口，以及Julia、AIMMS、AMPL、GAMS、Pyomo、PuLP、CVXPY等第三方建模工具接口；同時也支持Matlab和Matlab-Yalmip接口。
此外，COPT支持多種部署方式。除了個人電腦、服務器之外，我們還提供在線許可、浮動許可和計算集群等高級部署方式，方便學校實驗室和公司生產環境等場景的使用。歡迎通過 杉數官網申請免費的個人試用版本；如需試用浮動授權、集群授權等版本，請通過杉數官網與我們取得聯系。
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