Gurobi 10.0: schneller als je zuvor mit innovativer Data-Science-Integration sowie Entwicklungs- und Deployment-Möglichkeiten auf Enterprise Niveau.

Die neueste Version erlaubt Datenexperten die einfache Integration von Machine-Learning-Modellen in Optimierungsprobleme und ermöglicht so das Lösen neuer Problemklassen.

BEAVERTON, Oregon, November 25, 2022--(BUSINESS WIRE)--Gurobi Optimization, LLC, das führende Unternehmen im Bereich der Decision-Intelligence-Technologie, hat heute die Veröffentlichung des Gurobi Optimizers 10.0 bekanntgegeben. Diese Version bietet Kunden einmal mehr eine Steigerung der bereits branchenführenden Geschwindigkeit sowie die Möglichkeit, Machine-Learning-Modelle direkt in Gurobis Optimierungsmodelle zu integrieren. Hinzu kommen neue Tools für die Modellentwicklung, das Monitoring und erweiterte Diagnose, mit denen die Benutzer neue Arten von Problemen noch schneller als bisher lösen können.

Performance-Verbesserungen und weiterentwickelte Lösungstechniken

Das Forschungs- und Entwicklungsteam von Gurobi arbeitet kontinuierlich an der Verbesserung der Leistungsfähigkeit bestehender Algorithmen und entwickelt völlig neue Verfahren. Infolgedessen konnten beim Gurobi Optimizer 10.0 im Vergleich zur Version 9.5 die folgenden Performance-Verbesserungen erzielt werden:

Typ

Algorithmus

Geschwindigkeitssteigerung

über das gesamte Testset

Bei Modellen, mit mehr als

100 Sekunken Laufzeit

LP

Concurrent

10 %

25 %

Primaler Simplex

3 %

10 %

Dualer Simplex

3 %

10 %

MIP

MILP

13 %

24 %

Konvexe MIQP

57 %

2,4x*

Konvexe MIQCP

28 %

88 %*

Nichtkonvexe MIQCP

51 %

2,6x*

MIQP- und MIQCP-Testsets für schwierigere Modelle sind kleiner als für andere Problemklassen.

„Seit der Version 1.1 konnten wir die Geschwindigkeit bei gemischt-ganzzahligen linearen Optimierungsproblemen um das 75-Fache erhöhen. Noch wichtiger ist allerdings, dass Gurobi 10.0 jetzt sogar noch mehr Modelle problemlos lösen kann. Dazu gehören auch einige Modelle, die bisher als unlösbar galten", so Dr. Tobias Achterberg, Vice President of Research and Development bei Gurobi Optimization.

Darüber hinaus hat Gurobi 10.0 einige Verbesserungen in den Algorithmen selbst zu bieten:

  • Neuer Netzwerk-Simplex-Algorithmus: Beschleunigt das Lösen von linearen Optimierungsproblemen mit Netzwerkstrukturen erheblich.

  • Neue Heuristik für QUBO-Modelle, die in der Quantenoptimierung vorkommen können: Verbessert die Performance von Gurobi, wenn es darum geht, schnell zulässige Lösungen für quadratische, unbeschränkte, 0-1-Optimierungsprobleme zu finden.

  • Signifikante Performance-Steigerung bei gemischt-ganzzahligen Problemen (MIP), die Machine Learning enthalten: Führt zu einer mehr als 10-fachen Verbesserung bei bestimmten Modellen, die eingebettete neuronale Netze mit ReLU-Aktivierungsfunktionen beinhalten.

  • Neuer Optimierungsbasierter Bound-Tightening-Algorithmus (OBBT): Beschleunigt die Lösung von nichtkonvexen MIQCP-Modellen erheblich.

  • Anpassungen im Concurrent Löser für lineare Modelle: Verbessert die Performance und reduziert den Speicherbedarf.

Innovative Data-Science-Integration

Mit Gurobi Machine Learning – einem Open-Source Python-Projekt zur Einbettung von maschinellem Lernen direkt in Gurobi – können Datenwissenschaftler die Möglichkeiten der mathematischen Optimierung leichter nutzen.

Benutzer können mit Gurobi Machine Learning ein trainiertes maschinelles Lernmodell als Nebenbedingung zu einem Gurobi Optimierungsmodell hinzufügen (z. B. aus Scikit-learn, TensorFlow/Keras oder PyTorch). So lässt sich ein reales System durch das Trainieren eines Machine Learning Modells approximieren und dann mit Hilfe von Gurobi dessen Steuerung optimieren. „Wir möchten die Welt der Datenwissenschaft mit der Welt der Optimierung verbinden. Mit Gurobi können Sie eine ,Black Box‘ des maschinellen Lernens, die Ihre Vorhersagen generiert, direkt in Ihr Optimierungsmodell einbinden. Auf diese Weise können Sie Ihre Vorhersagen mit der Optimierung verknüpfen", erklärt Achterberg.

Bei dieser Version erleichtert Gurobi außerdem die Integration von Pandas-Objekten in Gurobipy-Modelle durch ein neues Open-Source-Paket. (Verfügbar auf GitHub/PyPI im 4. Quartal 2022.)

Optimierte Entwicklungs- und Deployment-Optionen für Unternehmen

Um den Solver noch zugänglicher und benutzerfreundlicher zu machen, hat das Team von Gurobi neue Tools für die Modellentwicklung, Überwachung und erweiterte Diagnose integriert:

  • Erhebliche Verbesserungen der matrixfreundlichen API in gurobipy: Alle matrixbasierten Modellierungsobjekte unterstützen nun mehrere Dimensionen. Der Umgang mit Dimensionen lehnt sich dabei konsequent an NumPy an und unterstützt nun auch broadcasting.

  • Neue logistische Funktion als General Constraint: Erleichtert es, Nebenbedingungen in gemischt-ganzzahlige Probleme (MIP) einzubinden, die die logistische Funktion nutzen.

  • NuGet-Paket für .NET: Ermöglicht es .NET-Benutzern, Gurobi direkt vom NuGet-Server herunterzuladen.

  • Speicherlimit-Parameter verbessert: Benutzer können ein Speicherlimit festlegen; sobald es erreicht wird, endet die Rechnung ordnungsgemäß und das Programm wirft keinen Fehler mehr (graceful exit).

  • Neue Cluster Manager Dashboards: Der Cluster Manager, der zum Gurobi Compute Server gehört, umfasst jetzt zwei neue Dashboards, die es dem Benutzer ermöglichen, Metriken über einen längeren Zeitraum zu überwachen und die tatsächliche Aktivität zu analysieren. So wird ein besseres Verständnis der Clusternutzung und des Anwendungsverhaltens ermöglicht.

  • Weitere Plattformen werden unterstützt: Gurobi 10.0 unterstützt Python 3.11 und Linux auf ARM (64-bit).

Vergangenes Jahr hat Gurobi im Rahmen der Veröffentlichung von Gurobi 9.5 seinen Web License Service (WLS) für Docker und Kubernetes Containerumgebungen eingeführt. Mit der Einführung von Gurobi 10.0 hat das Team den WLS erweitert, um nahezu alle Arten von containerisierten Umgebungen zu unterstützen. Außerdem können Kunden jetzt auch WLS-Lizenzen erwerben, die es ihnen ermöglichen, Gurobi in praktisch allen Einsatzszenarien auszuführen. Dies schließt containerisierte Umgebungen, virtuelle Maschinen und Bare-Metal-Maschinen unter Linux, macOS und Windows mit ein.

„Unsere Kunden sind begeistert von unserem WLS und der damit verbundenen Flexibilität. Und jetzt können sie unsere Software dynamisch in sogar noch mehr Umgebungen einsetzen", so Duke Perrucci, Chief Operating Officer von Gurobi.

Ab Gurobi 10.0 werden zudem die Major Releases sowie die dazugehörigen Minor und Technical Releases für einen Zeitraum von drei Jahren unterstützt.

„Dies erhöht die Planungssicherheit für unsere Kunden, da sie genau wissen, wie lange eine Version unterstützt wird", so Dr. Sonja Mars, Director of Optimization Support bei Gurobi Optimization. „Wir möchten unseren Kunden fachkundige technische Beratung und Unterstützung bieten – und diese Richtlinie hilft dabei, für Klarheit zu sorgen. Wir wollen, dass unsere Kunden immer genau den Support bekommen, den sie brauchen."

Dr. Edward Rothberg, Chief Executive Officer and Mitbegründer von Gurobi Optimization, fügte hinzu:
„Hier bei Gurobi arbeiten im Bereich der Optimierung nur die absolut besten Köpfe. Alle unsere Abteilungen arbeiten engagiert und eng zusammen, um den Nutzern das bestmögliche Produkt zu liefern. Ich bin stolz darauf, zu diesem Team zu gehören."

Weitere Informationen zu Gurobi 10.0 erhalten Sie hier: gurobi.com/whats-new-gurobi-10-0/.

Über Gurobi-Optimization

Mit der Decision Intelligence-Technologie von Gurobi können Sie in Sekundenschnelle optimale Geschäftsentscheidungen treffen. Von der Produktions- und Personaleinsatzplanung, dem Portfoliomanagement und der Marketingoptimierung bis hin zur Gestaltung der Lieferkette und allem, was dazwischen liegt, ermittelt Gurobi die optimale Lösung aus Billionen von Möglichkeiten.

Als Marktführer im Bereich Decision Intelligence bietet Gurobi eine einfach zu integrierende Software mit sehr umfangreichen Funktionen und einen erstklassigen Support mit einer branchenführenden Kundenzufriedenheitsrate von 98%.

Gurobi wurde 2008 gegründet und hat Niederlassungen in Nord- und Südamerika, Europa und Asien. Mehr als 2.500 globale Kunden aus über 40 Branchen arbeiten mit Gurobi, darunter SAP, BASF und die Deutsche Fußball Liga sowie die Hälfte der Fortune 10 und 70% der globalen Top-Tech-Unternehmen. Für weitere Informationen besuchen Sie bitte https://www.gurobi.com/ oder rufen Sie an unter +1 713 871 9341.

Originalversion auf businesswire.com ansehen: https://www.businesswire.com/news/home/20221114005244/de/

Contacts

Nell-Marie Colman
(540) 952 9719
Gurobi Optimization
colman@gurobi.com