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あたらしい数理最適化Python言語とGurobiで解く

著者 久保 幹雄
著者 J. P. ペドロソ
著者 村松 正和
著者 A. レイス

著者紹介

これまでは特殊なプログラミング言語やアルゴリズム等に精通している事が必要であった最適化問題(数理計画)の解決が、高性能な数理最適化ソルバー(Gurobi)と超高水準プログラミング言語(Python)を用いることで容易に可能となりつつある。本書は、具体例を用いて最適化の基礎理論を解説し、それに即した正確・高速なプログラムを示すことで、問題解決の手本を多数示す。最適化の手法を根本から変える、新しい時代の幕開けを告げる書である。

電子書籍¥3,520 小売希望価格(税込)

紙の書籍¥3,520定価(税込)

基本情報

発売日 2012年12月3日
本体価格 3,200円
ページ数 264 ページ ※印刷物
サイズ B5
ISBN 9784764904330
ジャンル 情報
タグ アルゴリズム, Python
電子書籍形式 固定型

主要目次

第 1 章 数理最適化入門
 1.1 数理最適化とは
 1.2 線形最適化問題
 1.3 整数最適化問題
 1.4 輸送問題
 1.5 双対問題
 1.6 多品種輸送問題
 1.7 混合問題
 1.8 分数最適化
 1.9 多制約 0-1 ナップサック問題
 1.10 栄養問題

第 2 章 施設配置問題
 2.1 容量制約付き施設配置問題
 2.2 強い定式化と弱い定式化
 2.3 k-メディアン問題
 2.4 k-センター問題

第 3 章 箱詰め問題と切断問題
 3.1 問題の定義
 3.2 箱詰め問題の定式化
 3.3 切断問題に対する列生成法

第 4 章 グラフ最適化問題
 4.1 グラフ分割問題
 4.2 最大安定集合問題
 4.3 グラフ彩色問題

第 5 章 巡回路問題
 5.1 巡回セールスマン問題
 5.2 時間枠付き巡回セールスマン問題
 5.3 容量制約付き配送計画問題

第 6 章 スケジューリング問題
 6.1 1 機械リリース時刻付き重み付き完了時刻和問題
 6.2 1 機械総納期遅れ最小化問題
 6.3 順列フローショップ問題
 6.4 資源制約付きスケジューリング問題

第 7 章 ロットサイズ決定問題
 7.1 容量制約付き複数品目ロットサイズ決定問題
 7.2 多段階ロットサイズ決定問題

第 8 章 非線形関数の区分的線形近似
 8.1 凸関数の最小化
 8.2 凹関数の最小化
 8.3 一般の区分的線形関数の最小化
 8.4 経済発注量問題
 8.5 凹費用関数をもつ施設配置問題
 8.6 安全在庫配置問題

第 9 章 多目的最適化
 9.1 多目的最適化の基礎理論
 9.2 多目的巡回セールスマン問題
 9.3 スタッフスケジューリング

第 10 章 二次錐最適化問題
 10.1 Weber 問題
 10.2 二次錐制約と二次錐最適化問題
 10.3 ロバスト最適化
 10.4 ポートフォリオ最適化問題
 10.4.1 Markowitz モデル
 10.5 凹費用関数をもつ単一ソース制約付き施設配置問題

付 録 A Python 概説
 A.1 なぜ Python か?
 A.2 データ型
 A.3 演算子
 A.4 制御フロー
 A.5 関数
 A.6 クラス
 A.7 モジュール

付 録 B 数理最適化ソルバー Gurobi 概説
 B.1 オブジェクト
 B.2 パラメータ
 B.3 属性
 B.4 モデル記述のための拡張

付 録 C 制約最適化ソルバー SCOP 概説
 C.1 制約充足問題
 C.2 オブジェクト
 C.3 パラメータ
 C.4 属性
 C.5 例

付 録 D スケジューリング最適化ソルバー OptSeq 概説
 D.1 資源制約付きスケジューリング問題
 D.2 オブジェクト
 D.3 パラメータ
 D.4 属性
 D.5 例

関連図書
索引

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著者紹介

久保 幹雄(クボ ミキオ)
専門は、サプライ・チェインならびに組合せ最適化、早稲田大学理工学研究科卒、博士(工学)。
早稲田大学助手、東京商船大学助教授、ポルト大学招聘教授などを歴任。
現在 東京海洋大学教授。
代表的な著書として
『離散構造とアルゴリズム IV』(近代科学社)
『巡回セールスマン問題への招待』(朝倉書店)
『組合せ最適化とアルゴリズム』(共立出版)
『ロジスティクス工学』(朝倉書店)
『実務家のためのサプライ・チェイン最適化入門』(朝倉書店)「ロジスティクスの数理』(共立出版)
『メタヒューリスティックスの数理』(共立出版)
『サプライ・チェイン最適化ハンドブック』(朝倉書店)
『サプライ・チェイン最適化の新潮流 統一モデルからリスク管理・人道支援まで』(朝倉書店)などがある。

Jo˜ao Pedro Pedroso(ジョア ペドロ ペドロソ)
専門は、組合せ最適化、シミュレーションベースの最適化、近似最化。
Universit´e catholique de Louvain 卒、博士(数理工学)。
現在、ポルト大学准教授ならびに同 INESC 研究所シニア研究員。
著書として
『メタヒューリスティックスの数理』(共立出版)がある。

村松 正和(ムラマツ マサカズ)
専門は連続最適化、錐線形最適化、総合研究大学院大学数物科学研究科卒、博士(学術)。
上智大学助手、電気通信大学助教授を歴任。
現在 電気通信大学 情報理工学研究科 教授。
代表的な著書として
『最適化法』(共立出版)がある。

Abdur Rais(アブドゥール レイス)
専門は、離散最適化、多面体解析に基づく厳密解法。
パデュー大学卒、博士(経営工学)。
現在、ミンホ大学アルゴリズム研究所研究員。

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