第７章：M1チップ搭載MacにおけるCVXOPTのインストール方法

[jiro-iwanaga]

課題

M1チップ搭載Macにおいて、第7章で用いるライブラリCVXOPTのインストールがうまくいかない。

調査内容

現状、FFTW、GLPK、GSLのインストールをした上で、cvxoptをソースからインストールすれば可能と報告を受けているが確認、調査中。

参考URL

cvxopt/cvxopt#78
https://cvxopt.org/install/index.html

[ikki407]

M1 Mac用にcvxoptをビルドしてインストール

通常のpip経由でインストールが失敗する原因

PyPIにarm64版のビルドが無く失敗するため、ソースコードからビルドする必要がある。
最新の対応についてはcvxopt.orgを確認してください。

環境

• macOS BigSur
• version: 11.6.1
• MacBook Pro (13-inch, M1, 2020)

gsl fftw suite-sparse glpkをインストール

brew install gsl fftw suite-sparse glpk

インストールしたソフトウェアを指定してcvxoptをビルド

CVXOPT_GSL_LIB_DIR=$(brew --prefix gsl)/lib/ \
CVXOPT_GSL_INC_DIR=$(brew --prefix gsl)/include/ \
CVXOPT_FFTW_LIB_DIR=$(brew --prefix fftw)/lib/ \
CVXOPT_FFTW_INC_DIR=$(brew --prefix fftw)/include/ \
CVXOPT_SUITESPARSE_LIB_DIR=$(brew --prefix suite-sparse)/lib/ \
CVXOPT_SUITESPARSE_INC_DIR=$(brew --prefix suite-sparse)/include/ \
CVXOPT_GLPK_LIB_DIR=$(brew --prefix glpk)/lib/ \
CVXOPT_GLPK_INC_DIR=$(brew --prefix glpk)/include/ \
python -m pip install --no-binary cvxopt cvxopt

補足: パス指定は直接指定しても良いです。例: CVXOPT_GSL_LIB_DIR=/opt/homebrew/Cellar/gsl/2.7.1/lib/
brew list --version gsl でバージョン確認できます。

動作確認（線形計画問題）

>>> from cvxopt import matrix, solvers
>>> A = matrix([[-1.0, -1.0, 0.0, 1.0], [1.0, -1.0, -1.0, -2.0]])
>>> b = matrix([1.0, -2.0, 0.0, 4.0])
>>> c = matrix([2.0, 1.0])
>>> sol = solvers.lp(c, A, b)
     pcost       dcost       gap    pres   dres   k/t
 0:  2.6471e+00 -7.0588e-01  2e+01  8e-01  2e+00  1e+00
 1:  3.0726e+00  2.8437e+00  1e+00  1e-01  2e-01  3e-01
 2:  2.4891e+00  2.4808e+00  1e-01  1e-02  2e-02  5e-02
 3:  2.4999e+00  2.4998e+00  1e-03  1e-04  2e-04  5e-04
 4:  2.5000e+00  2.5000e+00  1e-05  1e-06  2e-06  5e-06
 5:  2.5000e+00  2.5000e+00  1e-07  1e-08  2e-08  5e-08
Optimal solution found.
>>> print(sol['x'])
[ 5.00e-01]
[ 1.50e+00]