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北太振寰与杉数科技达成战略合作 携手推动国产科学计算与智能决策融合发展

来源:互联网    时间:2024-07-24 14:22:24

  近日,北太振寰(重庆)科技有限公司(以下简称“北太振寰”)与杉数科技(北京)有限公司(以下简称“杉数科技”)宣布达成深度战略合作。本次合作是双方在智能科技领域的一次重要布局,旨在融合北太振寰的北太天元数值计算通用软件(以下简称“北太天元”)与杉数科技求解器COPT的核心优势,充分发挥双方在国产基础软件和智能决策技术的专长,共同为中国核心产业提供强有力的国产技术支持,有力推动中国企业数字化转型和智能化升级,实现互利共赢。

  目前,依托北太天元的SDK机制,双方已完成适配,用户能够在北太天元中便捷调用COPT,提升求解效率并扩展可处理的问题规模,轻松求解线性规划(LP)、整数规划(MIP)、半定规划(SDP)、二阶锥规划(SOCP)等复杂优化问题,同时在北太天元中查看和分析求解结果。此次双方完成产品兼容性的互相认证,表明北太天元可以与国产求解器顺畅、稳定、高效地对接运行。

北太天元和杉数求解器COPT双方已完成适配

  在产品层面互相兼容适配基础上,下一步双方将共同推动在教育科研、能源电力、国防科技等领域的深度合作,推动国产科学计算软件与国产求解器在教学科研中的应用,助力国内高校培育复合型人才,并为核心产业发展提供优质解决方案。

  此次战略合作标志着两家科技公司在智能科技领域的深度融合。北太天元以其卓越的科学计算能力,为教育科研、智能制造等核心领域提供坚实的计算底座;COPT则凭借其强大的优化决策能力,助力企业解决复杂问题。两者的结合将实现优势互补,丰富产品应用场景,为汽车制造、商业航天、航空及无人机、电子电力等行业提供更加全面、高效的解决方案。

  合作展示:

  自2020年6月美国在MATLAB商业科学计算软件方面对我国实施部分禁用以来,截至目前,禁止授权范围已涉及近900家实体机构,其中多数为高校、科研院所及高新技术企业。北太天元已实现内核技术自主可控,拥有完全自主知识产权,提供国产科学计算和系统仿真一体化能力,填补了国家在该领域技术与产品的空白。杉数求解器COPT同样通过自主创新,攻破数学规划求解器的技术壁垒和国际垄断,展现出色的求解性能,填补我国在数学优化软件关键技术的空缺。

  通过北太天元SDK,北太天元与COPT之间的调用接口得以实现。这一合作成果不仅增强了北太天元的优化求解能力,也为COPT引入了新的调用方式,提升其在科学计算领域的应用能力,方便用户进行探索和实践。在国际科技竞争背景下,这一合作成果拓宽了双方产品的应用场景与行业覆盖面,为双方共同构建国产软件繁荣生态奠定良好基础。

①北太天元中调用COPT、②MATLAB 2024a内置默认求解器HiGHS

  求解线性规划、混合整数规划问题时间对比

  经测试,相较于MATLAB 2024a内置的默认求解器,在北太天元中调用COPT求解线性规划问题的速度快约10倍,求解混合整数规划问题的速度快约5倍。这说明接入COPT后,北太天元在求解优化问题中表现出显著的性能优势,将为用户提供更为高效的求解能力、大幅降低时间成本。

  北太天元的COPT接口提升用户体验、赋能更多行业发展

  ●丰富北太天元的优化问题类型,增强优化效率:COPT的成功接入,丰富了北太天元求解大规模、复杂问题的能力,具体包括新增了半定规划、(混合整数)二阶锥规划以及(混合整数)凸二次规划和(混合整数)凸二次约束规划问题求解等。同时,COPT提升了北太天元的求解效率与稳定性。

  ●用户更加高效进行智能决策与科学计算研究:基于北太天元调用COPT,使得用户进行智能决策的同时,在同一软件界面即可便捷开展科学计算领域的研究工作,为用户提供从问题建模到求解,再到结果分析与优化的全流程解决方案。

  ●大幅拓展双方应用行业与使用场景:基于北太天元内核自研的产品优势与服务水平,这一合作成果有助于推进COPT在国防科技、航空航天、能源电力等核心行业的应用落地,助力COPT进一步应用于国内教学科研场景;同时,COPT将为北太天元拓展不可行分析功能、参数调优工具等高级功能模块,提升北太天元解决复杂优化问题时的灵活性和效率。

  了解北太天元的COPT接口功能详情

  ·建模与求解效率提升

  北太天元的COPT接口丰富了北太天元的建模求解模块,完整支持线性规划、整数规划、半定规划、(混合整数)二阶锥规划以及(混合整数)凸二次规划和(混合整数)凸二次约束规划问题。此外,该模块还实现了对SOS约束和Indicator约束这两类特殊约束的支持。同时,该接口有助于用户同时开展智能决策与科学计算领域的探索与实践,打通了从问题建模、优化求解、结果分析的全流程,大幅提升工作效率。

  ·支持多种模型文件格式

  北太天元的COPT接口支持读入和写出通用的标准模型文件格式,包括MPS、LP、CBF、SDPA、COPT二进制BIN格式等。

  ·优化参数直接控制

  通过北太天元的COPT接口,用户可以设置所有COPT支持的优化参数,以控制求解器的优化行为。

  ·不可行模型分析

  针对在北太天元中构建的优化问题,COPT接口实现了针对不可行模型的两种分析方式:

  ·计算不可行模型的 IIS:找到一个导致优化模型不可行的极小冲突集,包括相互冲突的约束范围或变量上/下边界。

  ·可行化松弛(FeasRelax):计算如何做最小的改动,将不可行的问题转化为可行。

  ·参数调优工具

  北太天元的COPT接口实现了参数调优功能,对于支持的优化问题类型,可以进行求解性能的自动调优,帮助寻找改进求解性能的参数组合。

  ·优化工具箱函数封装

  北太天元的COPT接口实现了与北太天元优化工具箱中部分函数(linprog、 intlinprog、 quadprog)具有相同功能的函数封装,且与工具箱中原有函数用法相同,使用方法如下:

  ·copt_linprog:使用COPT求解线性规划问题

  ·copt_intlinprog:使用COPT求解整数(线性)规划问题

  ·copt_quadprog:使用COPT求解凸二次规划问题

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