Introducción al Optimizador GAMS

Introducción al Optimizador GAMS
Objetivos
Conocer el Optimizador GAMS.
Conocer (en práctica) como se desarrollan y ejecutan códigos en el Simulador GAMS.
Desarrollar y ejecutar códigos en el Simulador GAMS para obtener respuestas a los problemas de optimización.
Introducción
El programa General Algebraic Modeling System (GAMS) es un software desarrollado por A. Brooke, D. Kendrick y A.Meeraur. A diferencia de otros paquetes de software de implementación de algoritmos matemáticos que permiten resolver los problemas de optimización, el programa GAMS presente la ventaja de plantear un lenguaje de modelización que permite el poder escribir en un editor la formulación matemática del problema y posteriormente aplicarle una serie de “solvers” o programas de resolución.
Esteprograma fue desarrollado a finales de la década de los años 80 en el World Bank por un grupo de economistas, aprovechando la experiencia de su trabajo sobre programas de desarrollo económico, que requieren en primer lugar una modelización exhaustiva y posteriormente la aplicación de los correspondientes programas de optimización para poder encontrar la solución numérica a los modelos propuestos.
Esteprograma permite muchas interrelaciones con otros lenguajes de alto nivel (Fortran, C, etc.), así como la aplicación de diversos algoritmos de resolución. En la actualidad se están desarrollando nuevas versiones de GAMS que permiten importar y exportar datos con hojas de cálculo, que son herramientas de uso muy común en las tareas informatizadas.
GAMS, presenta la ventaja de la potencia de estelenguaje de modelización, así como la capacidad para resolver problemas lineales, enteros y no lineales, sin olvidar las posibilidades de crecimiento del mismo programa como lenguaje de modelización.
Para ejecutar el programa GAMS es necesario crear un fichero de datos donde recoger toda la información necesaria del problema. En los ficheros de modelos, hay que organizar una serie de bloquesque son obligatorios y otros que son opcionales (Tabla 1).
Bloques Obligatorios Bloques Optativos
Bloque Comando Bloque Comando
Variables VARIABLES Conjuntos SET
Ecuaciones EQUATIONS Datos DATA
Modelo MODEL Visualización DISPLAY
Solución SOLVE
Tabla 1. Bloques obligatorios y opcionales.


Líneas de comentario
En todos los ficheros que se generen siempre es conveniente introducir líneasde comentario que, si bien no forman parte del modelo y por lo tanto, no van a ser compiladas nos pueden facilitar la lectura posterior del fichero de datos como el de la solución.
Las líneas de comentario pueden ser introducidas de dos formas distintas:
Comenzando cada línea con un asterisco (*), en este caso hay que tomar en consideración que ciertos símbolos están prohibidos, como losacentos y la letra “ñ”.

Cuando hay que escribir varias líneas, para no tener que escribir cada vez un asterisco (*), es conveniente utilizar el comando $ONTEXT, a continuación de este se pueden escribir tantas líneas se desee y además utilizar cualquier carácter (acentos, ñ, etc.), para indicar que se han finalizado las líneas se debe utilizar el comando $OFFTEXT.
Bloque de Variables
Estebloque debe comenzar con el comando VARIABLES. Dentro de este bloque se han de definir las variables que se van a usar en el modelo, indicando de que clase son, que tipo de restricciones presentan, si están acotadas o no y el punto de partida.
Bloque de ecuaciones
Este bloque se debe comenzar con el comando EQUATIONS. En este bloque hay que declarar y definir las ecuaciones que se van usar en elmodelo.
Bloque de Modelo
En este grupo se han de definir las ecuaciones que componen el modelo. No es obligatorio incluir todas las ecuaciones utilizadas. Este bloque tiene que comenzar con el comando MODEL.
Bloque de Solución
En este bloque se debe indicar que tipo de algoritmo se desea usar para resolver el modelo que se ha definido previamente. A la hora de inicializar este bloque ha de...