最適化プログラミング言語

最適化プログラミング言語（OPL）は、数学的最適化モデルのための代数モデリング言語であり、汎用プログラミング言語よりもコーディングが簡単かつ短時間で済みます。

これはCPLEXソフトウェア パッケージの一部であり、IBM ILOG CPLEX および IBM ILOG CPLEX CP オプティマイザ向けに調整されています。OPL のオリジナル作者はPascal Van Hentenryckです。^{[ 1 ]}

OPLを使用すると、ユーザーは高レベルの数式表記法を用いてモデルを定義できます。主な機能は以下のとおりです。

• モデルとデータの分離：OPLは、最適化ロジック（.modファイルに格納）とインスタンスデータ（.datファイルに格納）を分離するクリーンなアーキテクチャを推進します。
• ハイブリッドモデリング：これは、数理計画法（MP）と制約プログラミング（CP）の両方を同じ環境内でネイティブにサポートする数少ないAMLの1つです。
• スケジューリングのサポート：OPLには、間隔変数、シーケンス変数、累積関数など、スケジューリング問題のための特殊な基本要素が含まれています。
• スクリプト機能：これには、データの前処理、解決フローの制御（例えば、一連のモデルの解決）、および結果の後処理に使用されるJavaScriptベースの言語であるIBM ILOG Scriptが含まれます。

以下は、ナップサック問題のためのシンプルなOPLモデル（.modファイル）です。

// ナップサックの容量。データファイルで外部から提供されるint capacity = ...;// アイテムインデックス範囲を設定するItems = 1..5 ;// アイテムパラメータ: Items 内のアイテムごとに 1 つの値と 1 つの重みint value [ Items ] = [ 6 , 7 , 3 , 9 , 6 ]; int weight [ Items ] = [ 11 , 7 , 9 , 13 , 12 ];// 決定変数: // アイテム i が選択されている場合は x[i] = 1 // それ以外の場合は x[i] = 0 dvar boolean x [ Items ];// obj: 選択されたアイテムの合計値を最大化するmaximum obj : sum ( i in Items ) value [ i ] * x [ i ];制約条件{ // 選択されたアイテムの合計重量は容量を超えてはならないsum ( i in Items ) weight [ i ] * x [ i ] <= capacity ; }

関連データ（.dat）ファイルは

容量 = 10 

OPLは通常CPLEX Studio IDE内で使用されますが、本番環境にも展開可能です。IBMは、 Java、C++、. NET、PythonからOPLモデルを呼び出すことができるAPI（Concert Technologyなど）を提供しています。

• 線形計画法
• 整数計画法
• 二次計画法
• 制約プログラミング

• ヴァン・ヘンテンリック、パスカル (1999)。OPL 最適化プログラミング言語。 MITプレス。ISBN 978-0262720304。