Pythonで最適化問題を解こうとしていますが行き詰っています。
環境
Jupyter notebook
Python3.7.6
状況
コード、もしくは添付画像にある表のように、1~1,000までのStrategyとそのパラメーター(Net profit,Profit factor,Wining Percent)、さらにその結果列(Result)をインポートしています。
最適化の変数(x1,x2,x3)はそれぞれNet profit, Profit factor, Wining Percentへのフィルターです。
例えば
x1 = 10000
x2 = 1.3
x3 = 50
であれば、
Net profit > 10000 かつ、
Profit factor > 1.3 かつ
Wining Percent > 50
のすべてを満たすStrategyを選び、そのResultの値の合計を最大化できるような変数(x1,x2,x3)を探しています。
※上記はあくまで例なので、実際は変数x1,x2,x3を最適化したいです。
質問
2点質問です。
①以下のコードで最適化計算を行いましたが、結果がNoneとなります。目的関数の書き方が間違っているのでしょうか?正しい書き方をご教授いただきたいです。
②今は例としてパラメーターが3つ(Net profit,Profit factor, Wining Percent)しかありませんが、本来は10~20列のパラメーターと変数を並べて、すべてのフィルターをクリアしたResultの値を求めたいと思っています。また、Resultも合計だけでなく、プラスの個数/マイナスの個数(勝率)も出したいと考えています。
今のコードの書き方(&でつなげる記法)では限界があるので、リストやループなどを使ってスマートに書きたいのですがうまくいきません。
ご教授いただけますでしょうか。
よろしくお願いいたします。
version Python3.7.6
# データインポート
[IN]
import pandas as pd
df = pd.read_csv("Optimize_QA.csv",index_col=0)
print(len(df))
df.head()
[OUT]
1000
Net profit Profit factor Winning Percent Result
Strategy Name
Strategy 1 1214.79 1.33 45.52 -38.13
Strategy 2 1171.42 1.47 41.18 29.16
Strategy 3 11325.80 1.32 70.08 -133.20
Strategy 4 5929.30 1.32 43.37 189.60
Strategy 5 495.26 1.34 48.51 -16.83
最適化
[IN]
from pulp import *
## 数理最適化問題(最大化)を宣言
m = LpProblem(sense=LpMaximize)
## 変数を宣言
x1 = LpVariable('x1', lowBound=0.0)
x2 = LpVariable('x2', lowBound=0.0)
x3 = LpVariable('x3', lowBound=0.0)
## 目的関数
m += df.loc[(df["Net profit"] >= x1) & (df["Profit factor"] >= x2) & (df["Winning Percent"] >= x3), "Result"].sum()
## ソルバーの実行
m.solve()
## 結果出力
print(value(x1),value(x2),value(x3))
print(value(m.objective))
print(LpStatus[m.status])
[OUT]
None None None
None
Optimal