北太振寰與杉數(shù)科技達成戰(zhàn)略合作，攜手推動國產(chǎn)科學(xué)計算與智能決策融合發(fā)展

      近日，北太振寰（重慶）科技有限公司（以下簡稱“北太振寰”）與杉數(shù)科技（北京）有限公司（以下簡稱“杉數(shù)科技”）宣布達成深度戰(zhàn)略合作。本次合作是雙方在智能科技領(lǐng)域的一次重要布局，旨在融合北太振寰的北太天元數(shù)值計算通用軟件（以下簡稱“北太天元”）與杉數(shù)科技求解器COPT的核心優(yōu)勢，充分發(fā)揮雙方在國產(chǎn)基礎(chǔ)軟件和智能決策技術(shù)的專長，共同為中國核心產(chǎn)業(yè)提供強有力的國產(chǎn)技術(shù)支持，有力推動中國企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化升級，實現(xiàn)互利共贏。

      目前，依托北太天元的SDK機制，雙方已完成適配，用戶能夠在北太天元中便捷調(diào)用COPT，提升求解效率并擴展可處理的問題規(guī)模，輕松求解線性規(guī)劃（LP）、整數(shù)規(guī)劃（MIP）、半定規(guī)劃（SDP）、二階錐規(guī)劃（SOCP）等復(fù)雜優(yōu)化問題，同時在北太天元中查看和分析求解結(jié)果。此次雙方完成產(chǎn)品兼容性的互相認(rèn)證，表明北太天元可以與國產(chǎn)求解器順暢、穩(wěn)定、高效地對接運行。

北太天元和杉數(shù)求解器COPT雙方已完成適配

      在產(chǎn)品層面互相兼容適配基礎(chǔ)上，下一步雙方將共同推動在教育科研、能源電力、國防科技等領(lǐng)域的深度合作，推動國產(chǎn)科學(xué)計算軟件與國產(chǎn)求解器在教學(xué)科研中的應(yīng)用，助力國內(nèi)高校培育復(fù)合型人才，并為核心產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)解決方案。

      此次戰(zhàn)略合作標(biāo)志著兩家科技公司在智能科技領(lǐng)域的深度融合。北太天元以其卓越的科學(xué)計算能力，為教育科研、智能制造等核心領(lǐng)域提供堅實的計算底座；COPT則憑借其強大的優(yōu)化決策能力，助力企業(yè)解決復(fù)雜問題。兩者的結(jié)合將實現(xiàn)優(yōu)勢互補，豐富產(chǎn)品應(yīng)用場景，為汽車制造、商業(yè)航天、航空及無人機、電子電力等行業(yè)提供更加全面、高效的解決方案。

合作展示

COPT（杉數(shù)）-BALTAMATICA（北太天元）

      自2020年6月美國在MATLAB商業(yè)科學(xué)計算軟件方面對我國實施部分禁用以來，截至目前，禁止授權(quán)范圍已涉及近900家實體機構(gòu)，其中多數(shù)為高校、科研院所及高新技術(shù)企業(yè)。北太天元已實現(xiàn)內(nèi)核技術(shù)自主可控，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，提供國產(chǎn)科學(xué)計算和系統(tǒng)仿真一體化能力，填補了國家在該領(lǐng)域技術(shù)與產(chǎn)品的空白。杉數(shù)求解器COPT同樣通過自主創(chuàng)新，攻破數(shù)學(xué)規(guī)劃求解器的技術(shù)壁壘和國際壟斷，展現(xiàn)出色的求解性能，填補我國在數(shù)學(xué)優(yōu)化軟件關(guān)鍵技術(shù)的空缺。

      通過北太天元SDK，北太天元與COPT之間的調(diào)用接口得以實現(xiàn)。這一合作成果不僅增強了北太天元的優(yōu)化求解能力，也為COPT引入了新的調(diào)用方式，提升其在科學(xué)計算領(lǐng)域的應(yīng)用能力，方便用戶進行探索和實踐。在國際科技競爭背景下，這一合作成果拓寬了雙方產(chǎn)品的應(yīng)用場景與行業(yè)覆蓋面，為雙方共同構(gòu)建國產(chǎn)軟件繁榮生態(tài)奠定良好基礎(chǔ)。

北太天元中調(diào)用COPT操作示例

①北太天元中調(diào)用COPT、②MATLAB 2024a內(nèi)置默認(rèn)求解器HiGHS

求解線性規(guī)劃、混合整數(shù)規(guī)劃問題時間對比

      經(jīng)測試，相較于MATLAB 2024a內(nèi)置的默認(rèn)求解器，在北太天元中調(diào)用COPT求解線性規(guī)劃問題的速度快約10倍，求解混合整數(shù)規(guī)劃問題的速度快約5倍。這說明接入COPT后，北太天元在求解優(yōu)化問題中表現(xiàn)出顯著的性能優(yōu)勢，將為用戶提供更為高效的求解能力、大幅降低時間成本。

北太天元的COPT接口提升用戶體驗、賦能更多行業(yè)發(fā)展

      ●豐富北太天元的優(yōu)化問題類型，增強優(yōu)化效率：COPT的成功接入，豐富了北太天元求解大規(guī)模、復(fù)雜問題的能力，具體包括新增了半定規(guī)劃、（混合整數(shù)）二階錐規(guī)劃以及（混合整數(shù)）凸二次規(guī)劃和（混合整數(shù)）凸二次約束規(guī)劃問題求解等。同時，COPT提升了北太天元的求解效率與穩(wěn)定性。

      ●用戶更加高效進行智能決策與科學(xué)計算研究：基于北太天元調(diào)用COPT，使得用戶進行智能決策的同時，在同一軟件界面即可便捷開展科學(xué)計算領(lǐng)域的研究工作，為用戶提供從問題建模到求解，再到結(jié)果分析與優(yōu)化的全流程解決方案。

      ●大幅拓展雙方應(yīng)用行業(yè)與使用場景：基于北太天元內(nèi)核自研的產(chǎn)品優(yōu)勢與服務(wù)水平，這一合作成果有助于推進COPT在國防科技、航空航天、能源電力等核心行業(yè)的應(yīng)用落地，助力COPT進一步應(yīng)用于國內(nèi)教學(xué)科研場景；同時，COPT將為北太天元拓展不可行分析功能、參數(shù)調(diào)優(yōu)工具等高級功能模塊，提升北太天元解決復(fù)雜優(yōu)化問題時的靈活性和效率。

北太天元的COPT接口功能詳情

      ·建模與求解效率提升

      北太天元的COPT接口豐富了北太天元的建模求解模塊，完整支持線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、半定規(guī)劃、（混合整數(shù)）二階錐規(guī)劃以及（混合整數(shù)）凸二次規(guī)劃和（混合整數(shù)）凸二次約束規(guī)劃問題。此外，該模塊還實現(xiàn)了對SOS約束和Indicator約束這兩類特殊約束的支持。同時，該接口有助于用戶同時開展智能決策與科學(xué)計算領(lǐng)域的探索與實踐，打通了從問題建模、優(yōu)化求解、結(jié)果分析的全流程，大幅提升工作效率。

      ·支持多種模型文件格式

       北太天元的COPT接口支持讀入和寫出通用的標(biāo)準(zhǔn)模型文件格式，包括MPS、LP、CBF、SDPA、COPT二進制BIN格式等。

      ·優(yōu)化參數(shù)直接控制

      通過北太天元的COPT接口，用戶可以設(shè)置所有COPT支持的優(yōu)化參數(shù)，以控制求解器的優(yōu)化行為。

      ·不可行模型分析

      針對在北太天元中構(gòu)建的優(yōu)化問題，COPT接口實現(xiàn)了針對不可行模型的兩種分析方式：

      ·計算不可行模型的 IIS：找到一個導(dǎo)致優(yōu)化模型不可行的極小沖突集，包括相互沖突的約束范圍或變量上/下邊界。

      ·可行化松弛（FeasRelax）：計算如何做最小的改動，將不可行的問題轉(zhuǎn)化為可行。

      ·參數(shù)調(diào)優(yōu)工具

      北太天元的COPT接口實現(xiàn)了參數(shù)調(diào)優(yōu)功能，對于支持的優(yōu)化問題類型，可以進行求解性能的自動調(diào)優(yōu)，幫助尋找改進求解性能的參數(shù)組合。

      ·優(yōu)化工具箱函數(shù)封裝

北太天元的COPT接口實現(xiàn)了與北太天元優(yōu)化工具箱中部分函數(shù)（linprog、 intlinprog、 quadprog）具有相同功能的函數(shù)封裝，且與工具箱中原有函數(shù)用法相同，使用方法如下：

      ·copt_linprog：使用COPT求解線性規(guī)劃問題

      ·copt_intlinprog：使用COPT求解整數(shù)（線性）規(guī)劃問題

      ·copt_quadprog：使用COPT求解凸二次規(guī)劃問題

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