模型报错infeasible，如何查看冲突约束

在使用Gurobi求解模型时，如果模型不可行（infeasible），可以通过以下步骤来查看冲突的约束或变量，帮助诊断问题：

1. 使用 computeIIS() 方法

Gurobi 提供了 computeIIS() 方法，用于计算不可行模型的 IIS（Irreducible Inconsistent Subsystem），即最小不可行子系统。IIS 是一组导致模型不可行的最小约束和变量边界。

from gurobipy import Model, GRB

# 假设你已经创建了模型并求解
model = Model("my_model")
# 添加变量、约束、目标函数等
# ...

# 求解模型
model.optimize()

# 检查模型状态
if model.status == GRB.Status.INFEASIBLE:
    print("模型不可行，正在计算 IIS...")
    # 计算 IIS
    model.computeIIS()
    # 将 IIS 写入文件
    model.write("model_iis.ilp")
    print("IIS 已写入文件 'model_iis.ilp'")

运行后，Gurobi 会生成一个 .ilp 文件，其中包含导致模型不可行的约束和变量边界。你可以打开该文件查看具体冲突。

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2. 使用 model.feasRelax() 方法

feasRelax() 是另一种诊断不可行性的方法。它会尝试放松模型的约束，使其可行，并返回需要放松的约束和变量。

if model.status == GRB.Status.INFEASIBLE:
    print("模型不可行，正在尝试放松约束...")
    # 放松约束
    feas_model = model.feasRelax(1, False, False, True)
    feas_model.optimize()
    # 查看放松的约束
    print("需要放松的约束和变量：")
    for i in range(feas_model.numVars):
        if abs(feas_model.getVarByName(f"ArtP_{i}").X) > 1e-6:
            print(f"约束 {i} 需要放松")

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3. 检查模型约束和变量

在调用 computeIIS() 或 feasRelax() 之前，可以手动检查模型的约束和变量设置是否正确：

• 检查变量的上下界是否合理。
• 检查约束是否过于严格或矛盾。
• 检查目标函数是否与约束冲突。

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4. 使用调试工具

Gurobi 提供了调试工具 gurobi_cl，可以在命令行中运行以下命令来检查模型：

gurobi_cl ResultFile=model.sol model.lp

如果模型不可行，Gurobi 会输出相关信息。

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5. 检查日志

在求解过程中，Gurobi 会输出日志信息。检查日志中的警告或错误信息，可能会提供模型不可行的线索。

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总结

• 使用 computeIIS() 生成 .ilp 文件，查看最小不可行子系统。
• 使用 feasRelax() 放松约束，找到需要调整的约束或变量。
• 手动检查模型设置，确保变量和约束合理。
• 查看日志和调试工具的输出，辅助诊断问题。

通过这些方法，可以快速定位模型不可行的原因并修复问题。