Addressing Flow Balance Issues

I’ve begun learning Python and Gurobi. However, I seem to encounter an issue with my code. Instead of getting the expected solution of 9, I’m getting 49, as the code sums up over every arc. I’m having trouble pinpointing where exactly the problem lies.

import gurobipy as gp
from gurobipy import GRB, Model

import matplotlib.pyplot as plt
import networkx as nx

#item sizes
a = [2, 1, 3]

# profits
p = [5, 4, 3]

# knapsack capacity
b = 5

n = len(a)



model=Model("knapsackL")
model.ModelSense =GRB.MAXIMIZE

weights = {}
#Assign weights for vertical arcs
for i in range(1, b+1):
    for j in range(n+1):
        weights[(i-1, j), (i, j)] = 0

# Assign weights for horizental arcs
for i in range(b+1):
    for j in range(1,n+1):
        weights[(i, j-1), (i, j)] = 0

# Assign weights diagonal arcs
for j in range(1, n+1):
    for i in range(b - a[j-1] + 1):
        weights[(i, j - 1), (i + a[j-1], j)] = p[j-1]

# Filter the outgoing and the ingoing arcs on each node
outgoing = []
ingoing = []
for i in range(b+1):
    for j in range(n+1):
        outgoing += [arc for arc in weights.keys() if (i, j) == arc[0] and not ((0, 0) in arc or (b, n) in arc)]
        ingoing += [arc for arc in weights.keys() if (i, j) == arc[1] and not ((0, 0) in arc or (b, n) in arc)]

# Create binary decision variables for each arc
x={}
for arc, profit in weights.items():
    x[arc]=model.addVar(vtype='b', obj= profit)

#Constraint to ensure exactly one unit of flow leaves node (0,0)
model.addConstr(x[((0,0), (1,0))] + x[((0,0), (0,1))] + x[((0,0), (a[0],1))] == 1)

#Constraint to ensure exactly one unit of flow enters node (b,n)
model.addConstr(x[((b,n-1), (b,n))] + x[((b-1,n), (b,n))] + x[((b-a[n-1],n-1), (b,n))] == 1)

#Flow balance constraint for every other node
model.addConstr(gp.quicksum(x[arc] for arc in outgoing) == gp.quicksum(x[arc] for arc in ingoing))

model.optimize()
#Create a graph object for a visualisation help
G = nx.Graph()

#Add nodes and edges to the graph
for edge, weight in weights.items():
    G.add_edge(edge[0], edge[1], weight=weight)

# Plot the graph
pos = {(x, y): (y, -x) for x, y in G.nodes()}  # positions for all nodes

# Draw nodes
nx.draw_networkx_nodes(G, pos, node_size=700)

# Draw edges
nx.draw_networkx_edges(G, pos)

# Draw edge labels with adjusted positions
edge_labels = {(u, v): f"{d['weight']}" for u, v, d in G.edges(data=True)}

nx.draw_networkx_edge_labels(G, pos, edge_labels=edge_labels, label_pos=0.4)
# Draw node labels

nx.draw_networkx_labels(G, pos)

# Get the current figure
fig = plt.gcf()

# Extract selected edges
selected_edges = [edge for edge in x.keys() if x[edge].x > 0.5]  # Assuming x[edge] > 0.5 means the edge is selected

# Draw selected edges with a different color
nx.draw_networkx_edges(G, pos, edgelist=selected_edges, edge_color='red')

plt.title("Graph in 2D grid")

plt.show()

enter image description here

when I print outgoing, ingoing, and x, I get

outgoing = [((0, 1), (1, 1)), ((0, 1), (0, 2)),…….]

ingoing = [((0, 1), (0, 2)), ((0, 2), (0, 3)), ((0, 1), (1, 1)), ((1, 0), (1, 1)), ((0, 2), (1, 2)), ((1, 1), (1, 2)), ((0, 1), (1, 2)), ((0, 3), (1, 3)), ((1, 2), (1, 3)), ((1, 0), …….]

x = {((0, 0), (1, 0)): <gurobi.Var Awaiting Model Update>, …………}

so the constraint

model.addConstr(gp.quicksum(x[arc] for arc in outgoing) == gp.quicksum(x[arc] for arc in ingoing))

should work !!!

the outgoing list contains the leaving arcs except (0, 0) and (b, n)
the ingoing list contains the entring arcs except (0, 0) in arc or (b, n)
then this constraint iterate on both lists

model.addConstr(gp.quicksum(x[arc] for arc in outgoing) == gp.quicksum(x[arc] for arc in ingoing))

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật