Python言語による実務で使える300+の最適化問題

実務で役に立つ300+の最適化問題に対する定式化とPython言語を用いた解決法を紹介する。

はじめに

元になった100+の最適化問題のページ

本書は,筆者が長年書き溜めた様々な実務的な最適化問題についてまとめたものの追加版である. 本書は,Jupyter Laboで記述されたものを自動的に変換したものであり,以下のサポートページで公開している. コードも一部公開しているが,ソースコードを保管した Github 自体はプライベートである. 本を購入した人は,サポートページで公開していないプログラムを

圧縮ファイル

でダウンロードすることができる. ダウンロードしたファイルの解凍パスワードは<本に記述>である.

作者のページ

My HP

本書のサポートページ

Support Page

(目指せ!) 300+ の最適化問題

L = data.split()
problem =[]
for i in L:
    if i=="-": continue
    try:
        float(i)
    except:
        problem.append(i)
for i,p in enumerate(problem):
    print(str(i+1)+".", p)
1. 線形最適化
2. (2次)錐最適化
3. 整数最適化
4. 栄養問題
5. 混合問題(ロバスト最適化)
6. 最短路問題
7. 負の費用をもつ最短路問題
8. 時刻依存最短路問題
9. 資源制約付き最短路問題
10. 第$k$最短路問題
11. パスの列挙問題
12. 最長路問題
13. Hamilton閉路問題
14. 多目的最短路問題
15. 最小木問題
16. 有向最小木問題
17. 容量制約付き有向最小木問題
18. Steiner木問題
19. 賞金収集Steiner木問題
20. 最大流問題
21. 最小カット問題
22. 多端末最大流問題
23. 最小費用流問題
24. 最小費用最大流問題
25. 輸送問題
26. 下限付き最小費用流問題
27. フロー分解問題
28. 多品種流問題
29. 多品種輸送問題
30. 多品種ネットワーク設計問題
31. サービスネットワーク設計問題(SENDO)
32. 割当問題
33. ボトルネック割当問題
34. 一般化割当問題
35. 2次割当問題
36. 線形順序付け問題
37. 極大マッチング問題
38. 最大マッチング問題
39. 安定マッチング問題
40. 安定ルームメイト問題
41. グラフ分割問題
42. グラフ多分割問題
43. 最大カット問題
44. グラフ彩色問題
45. 枝彩色問題
46. 極大クリーク列挙問題
47. 最大クリーク問題
48. 最大安定集合問題
49. クリーク被覆問題
50. 巡回セールスマン問題
51. 賞金収集巡回セールスマン問題
52. オリエンテーリング問題
53. 階層型巡回セールスマン問題
54. 時間枠付き巡回セールスマン問題
55. Euler閉路問題
56. 中国郵便配達人問題
57. 田舎の郵便配達人問題
58. 容量制約付き枝巡回問題
59. 容量制約付き配送計画問題
60. 時間枠付き配送計画問題
61. トレーラー型配送計画問題(集合分割アプローチ)
62. 巡回セールスマン型配送計画問題(ルート先・クラスター後法)
63. 分割配送計画問題
64. 運搬スケジューリング問題
65. 空輸送最小化問題
66. 積み込み積み降ろし型配送計画問題
67. 複数デポ配送計画問題(METRO)
68. 集合被覆問題
69. 集合分割問題
70. 集合パッキング問題
71. 数分割問題
72. 複数装置スケジューリング問題
73. ビンパッキング問題
74. カッティングストック問題
75. d次元ベクトルビンパッキング問題
76. 変動サイズベクトルパッキング問題
77. 多次元ビンパッキング(長方形詰め込み)問題
78. オンラインビンパッキング問題
79. 確率的ビンパッキング問題
80. 0-1ナップサック問題
81. 整数ナップサック問題
82. 多制約ナップサック問題
83. Weber問題
84. 複数施設Weber問題(MELOS-GF)
85. $k$-メディアン問題
86. 容量制約付き施設配置問題
87. 非線形施設配置問題
88. p-ハブ・メディアン問題
89. $r$-割当$p$-ハブ・メディアン問題
90. ロジスティックス・ネットワーク設計問題(MELOS)
91. $k$-センター問題
92. 被覆立地問題
93. 経済発注量問題
94. 複数品目経済発注量問題
95. 新聞売り子問題
96. 途絶を考慮した新聞売り子問題
97. 安全在庫配置問題(MESSA)
98. 複数エシェロン在庫最適化問題(MESSA)
99. 適応型在庫最適化問題
100. 動的ロットサイズ決定問題
101. 多品目動的ロットサイズ決定問題
102. 多段階多品目動的ロットサイズ決定問題(OptLot)
103. シフト最適化問題
104. 看護婦スケジューリング問題
105. 業務割り当てを考慮したシフトスケジューリング問題(OptShift)
106. ポーフォリオ最適化問題
107. 1機械リリース時刻付き重み付き完了時刻和最小化問題
108. 1機械総納期遅れ最小化問題
109. 順列フローショップ問題
110. 資源制約付きスケジューリング問題(OptSeq)
111. ジョブショップスケジューリング問題
112. 起動停止問題
113. $n$クイーン最適化問題
114. #n$クイーン列挙問題
115. 重み付き制約充足問題(SCOP)
116. 覆面算
117. 魔方陣
118. 数独
119. 不等式パズル
120. ABCプレース
121. 論理(嘘つき島)パズル
122. 時間割決定問題