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1 Numerical Optimizer SIMPLE/Excel 連 係 マニュアル V18 株 式 会 社 NTTデータ 数 理 システム 2016 年 3 月

2 SIMPLE Numerical Optimizer Numerical Optimizer SIMPLE Numerical Optimizer Numerical Optimizer name solve(); dump() NUOPT GUI NUOPT

3 iii NUOPT Tips FAQ Tips FAQ NUOPT SIMPLE NUOPT dump() SIMPLE Numerical Optimizer Excel Numerical Optimizer

4

5 1 Numerical Optimizer Numerical Optimizer Microsoft Numerical Optimizer SIMPLE Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer GUI SIMPLE Numerical Optimizer/SIMPLE Numerical Optimizer \SAMPLES Numerical Optimizer 32bit Windows C:\Program Files\Mathematical Systems Inc\NUOPT 64bit Windows C:\Program Files (x86)\mathematical Systems Inc\NUOPT OS NUOPT

6 Tips FAQ

7 2 Excel Excel2007 Excel Excel Excel > -> MSI Solutions -> NUOPT -> Excel 1 Excel Excel bit 2 Excel Excel bit 3 Excel Excel bit

8

9 : 2 A,B / A 6t 4t B 1t 6t / 12t 24t A,B A 180 B 160 / A,B Numerical Optimizer

10 6 3 SIMPLE Numerical Optimizer SIMPLE Numerical Optimizer SIMPLE SIMPLE 1 x y A / B / 180x + 160y /

11 x + y 12 / 4x + 6y 24 / 0 x 5 A 0 y 5 B SIMPLE SIMPLE Parameter OilField = {A, B} Product = {, } costx i, i OilField norma j, j Product prodx i, j, i OilField, j Product upperx i / j / i j / / x i, i OilField i / costx A x A + costx B x B / prodx i, j x i norma j, j Product j / i OilField 0 x i upperx, i OilField i SIMPLE 4 sample1.smp sample1.smp // 4 Parameter name="..."

12 8 3 Set OilField(name=" "); Element i(set=oilfield); // Set Product(name=" "); Element j(set=product); // i / Parameter costx(name=" ", index=i); // j / Parameter norma(name=" ", index=j); // i j / Parameter prodx(name=" ", index=(i,j)); // / Parameter upperx(name=" "); // i / IntegerVariable x(name=" ", index=i); // / Objective cost(name=" ", type=minimize); cost = sum(costx[i]*x[i], i); // j / sum(prodx[i,j]*x[i], i) >= norma[j]; // i 0 <= x[i] <= upperx; Parameter.dat " " = [" A"] 180 [" B"] 160; " " = [" "] 12 [" "] 24; " " = [" A", " "] 6 [" A", " "] 4 [" B", " "] 1 [" B", " "] 6 ; " " = 5; data1.dat Numerical Optimizer GUI GUI 3.1.3

13 data1.dat Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer.xls 5 5 Numerical Optimizer 3.1.4

14 10 3 Numerical Optimizer 3 B5 C4,D4 A B C5,D5 B5 NUOPT NUOPT NUOPT 7 NSimpleDataSheet

15 C4,D4 NUOPT C5,D5 NUOPT NUOPT

16 12 3 NUOPT 3 C5,D5

17 Numerical Optimizer Excel NUOPT SIMPLE 1 1 Parameter Set 8 C5 9 C4,D4 8 Numerical Optimizer 9 2

18 14 3

19 OK 10 B8 C7,D7 C8,D8 1. B8 10 NSimpleDataPrintSheet

20 C7,D7 3. C8,D8 NUOPT 4. C8,D8 5. Excel NUOPT

21 SIMPLE 1 Set 6. C7,D NUOPT OK B10

22 B11,B12 A B 2 C10,D10 C11,C12,D11,D12 B10 NUOPT 2 B11,B12 NUOPT C10,D10 NUOPT 2 4 C11,C12,D11,D12 NUOPT NUOPT C11,C12,D11,D12 Excel NUOPT SIMPLE 2 Set 2 2

23 Parameter prodx(name=" ", index=(i,j)); i j B11,B12 C10,D10 2 (1),(2)

24 20 3 B14 C14 B14 C14 NUOPT C14 Excel NUOPT SIMPLE 0 Set

25 Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Excel SIMPLE Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer

26 22 3 Numerical Optimizer Numerical Optimizer B20 C19,D19 A B C20,D20 Numerical Optimizer NUOPT 1. B20 NUOPT 2. C19,D19 NUOPT

27 C20,D20 NUOPT NUOPT NUOPT 1. C20,D20 2. Excel NUOPT SIMPLE 1 Set 3. C19,D19

28 OK B22 C22 NUOPT 1. B22 NUOPT 2. C22 NUOPT NUOPT NUOPT 1. C22 2. Excel NUOPT SIMPLE 0 Set

29 OK SIMPLE sample1.smp sample1.smp solve(); solve(); solve(); solve();

30 26 3 x cost 2.val.dump(); solve(); solve(); Numerical Optimizer GUI Numerical Optimizer GUI Windows Excel NUOPT NUOPT GUI Numerical Optimizer GUI GUI

31 GUI GUI sample1 sample1 sample1

32 28 3 NUOPT Numerical Optimizer

33 : Numerical Optimizer 1 0

34 SIMPLE Numerical Optimizer 3.2.3

35 SIMPLE Numerical Optimizer SIMPLE SIMPLE 2 JOB = {,,,,, } PEOPLE = {,,,, } 0-1 x jp, j JOB, p PEOPLE j p x jp = 1 x jp = 0 cost jp, j JOB, p PEOPLE jyukuren jp, j JOB, p PEOPLE necessary j, j JOB quality j, j JOB j p j p j j cost jp x jp j,p x jp = necessary j, j Job p x jp 3, p PEOPLE j jyukuren jp x jp quality j, j JOB p x jp 1, p PEOPLE j, j {, } 3 SIMPLE Parameter

36 32 3 SIMPLE SIMPLE sample2.smp sample2.smp // Set Job; Set People; Element j(set = Job); Element p(set = People); // IntegerVariable x(type = binary, index = (j,p),name=" "); // Parameter cost(index = (j,p), name = " "); Parameter jyukuren(index = (j,p), name = " "); Parameter necessary(index = j, name = " "); Parameter quality(index = j, name = " "); // sum(x[j,p],p) == necessary[j]; // 3 sum(x[j,p],j) <= 3; // sum(x[j,p]*jyukuren[j,p],p) >= quality[j]; // sum(x[j,p],(j, j == " " j == " ")) <= 1; // Objective total_cost(type = minimize, name = " "); total_cost = sum(cost[j,p]*x[j,p],(j,p)); Parameter.csv 3,,,,,, -1, 3, -2, 3, -4, 5, -2, 3, -4, 5, 0, 3, -2, 3, -1

37 , -3, -1, 1, 1, 2, 2, -2, 2, -3, 4, 5, -2, 0, 1, 5,,,,,, 570,1400, 520,1410, 450,1800,1000,1700,1050,2300, 800,1500, 500,1500, 600, 500, 600,1000,1000,1200,1200, 500,1200, 500,1300,1500,1000,1200,1200,1500,,,2,2,2,2,2,0,1,0,2,0,2,0 3 data1.csv,data2.csv,data3.csv Numerical Optimizer GUI GUI 3 Numerical Optimizer

38 Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer.xls Numerical Optimizer 3.2.4

39 Numerical Optimizer 3 Numerical Optimizer 1 B4 1 B5-B10 2 C4-G4 C5-G10 1 1

40 36 3 B4 NUOPT 2 B5-B10 NUOPT C4-G4 NUOPT

41 C5-G10 NUOPT NUOPT NUOPT 3 C5-G10

42 38 3 Numerical Optimizer Excel NUOPT SIMPLE 2 2 Parameter Set C5 2 SIMPLE

43

44 40 3 OK B12 1 B13-B18 2 C12-G12 C13-G18 NUOPT

45 B13-B18 C12-G12 NUOPT B12-G18 NUOPT

46 42 3 NUOPT B12-G18 Excel NUOPT SIMPLE 2 Set

47 C12 OK C20 B21-B26 C21-C26 D20 B21-B26 D21-D26 B21-B26

48 44 3 C20-D26 NUOPT NUOPT C20-D26 Excel NUOPT SIMPLE 1 Set B21-B26

49 OK Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer 2 Numerical

50 46 3 Optimizer B30 1 B31-B36 2 C30-G30 C31-G36 Numerical Optimizer NUOPT 1. B30 NUOPT

51 B31-B36 NUOPT 3. C30-G30 NUOPT 4. C31-G36 NUOPT NUOPT

52 48 3 NUOPT C31-G36 Excel NUOPT SIMPLE 2 Set

53 OK B38 C38 B38 C38 NUOPT NUOPT NUOPT B38-C38 Excel NUOPT

54 50 3 SIMPLE 0 Set 12 OK SIMPLE sample2.smp 1 12 B39

55 solve(); solve(); ***.dump(); ***.dump(); solve(); sample2.smp solve(); x total_cost dump SIMPLE Numerical Optimizer GUI NUOPT GUI Numerical Optimizer GUI sample2.smp GUI

56 52 3 GUI GUI sample2 sample2 NUOPT Numerical Optimizer

57

58

59 4 Numerical Optimizer SIMPLE Numerical Optimizer 4.1 name Variable x(name=" "); Parameter a(name=" "); Numerical Optimizer name=... Numerical Optimizer Variable z; name Numerical Optimizer z 4.2 solve(); solve(); Numerical Optimizer Variable x; Objective obj; obj = x; x >= -1; simple_printf("before : %f\n",x); solve(); // simple_printf(" after : %f\n",x);

60 56 4 before : STATUS OPTIMAL VALUE_OF_OBJECTIVE after : solve(); before x 0 solve(); after x -1 solve(); solve(); solve(); x >= 2; x.val.print(); -1 2 x >= 2; solve(); Variable x; Objective obj; obj = x; x >= -1; solve(); x >= 2; x.val.print(); 4.3 dump() Excel dump() Variable x; x.val.dump(); Variable y(index=i); y[i].val.dump(); Set S; S.val.dump(); dump() solve();

61 5 NUOPT Numerical Optimizer NUOPT NUOPT GUI Numerical Optimizer GUI Visual Analytics Platform Numerical Optimizer Numerical Optimizer NUOPT... Numerical Optimizer NUOPT...

62 58 5 NUOPT Numerical Optimizer Excel 5.1 GUI GUI Numerical Optimizer GUI Numerical Optimizer GUI Visual Analytics Platform Numerical Optimizer Numerical Optimizer Visual Analytics Platform 1. 2.

63 Numerical Optimizer NUOPT Numerical Optimizer 2

64 60 5 NUOPT 1,2,... NUOPT NUOPT Data 2 2 3

65 5.4 NUOPT 61 2 NUOPT NUOPT C2,D2 C2,D2,E2 5.4 NUOPT NUOPT NUOPT Numerical Optimizer

66 62 5 NUOPT NUOPT 4 OK 5.4.1

67 5.4 NUOPT 63 NUOPT Sheet1 C5,D5

68 64 5 NUOPT Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer Excel SIMPLE SIMPLE Parameter a; 0 SIMPLE Parameter b(index=(i,j)); 2 2 Set Excel 13 SIMPLE Set, OrderedSet 14 SIMPLE Parameter, Variable, IntegerVariable, VariableParameter

69 5.4 NUOPT ,1,2 1,2 Numerical Optimizer NUOPT 15

70 66 5 NUOPT

71 5.4 NUOPT ,2, (1),(2),... 2 Numerical Optimizer 2

72 68 5 NUOPT 1 2 Numerical Optimizer [A, ] = 1 [B, ] = 2 [A, ] = 3 [B, ] = 4 [,A] = 1 [,B] = 2 [,A] = 3 [,B] =

73 5.4 NUOPT Numerical Optimizer GUI Excel Numerical Optimizer OK OK

74 70 5 NUOPT 5.5 NUOPT NUOPT Excel Numerical Optimizer NSimpleDataPrintSheet 1 A1 4 Numerical Optimizer Numerical Optimizer Numerical Optimizer GUI

75 Numerical Optimizer GUI Excel 5.1 GUI

76

77 6 Tips FAQ 6.1 Tips NUOPT Numerical Optimizer Numerical Optimizer Excel NUOPT NUOPT NUOPT NUOPT NUOPT OK SIMPLE.dat Numerical Optimizer.dat SIMPLE Set OrderedSet SIMPLE Parameter, Variable, IntegerVariable, VariableParameter Numerical Optimizer 1,2,...

78 74 6 Tips FAQ Excel NUOPT 6 B2-D3 NUOPT SIMPLE.dat Excel

79 6.1 Tips 75 NUOPT 10 B2-C6 NUOPT SIMPLE.dat 1 2 B6 C3 a[5] a[4] B6

80 76 6 Tips FAQ Excel NUOPT 4 A1-A4 10 C1-D5 NUOPT SIMPLE.dat

81 6.1 Tips Excel NUOPT 12 B2-E4 NUOPT SIMPLE.dat

82 78 6 Tips FAQ Excel NUOPT B3-B5 C2-E2 16 B2-E5 NUOPT SIMPLE.dat

83 6.1 Tips Excel NUOPT B3-B5 C3-C5 D2-E2 6 D3-E5 NUOPT SIMPLE.dat

84 80 6 Tips FAQ Excel NUOPT 20 B2-E6 NUOPT

85 6.1 Tips 81 SIMPLE.dat C2 S Excel NUOPT 12 B2-D5 NUOPT

86 82 6 Tips FAQ SIMPLE.dat B4,C Excel NUOPT B3-B6 C3-C6 15 D2-F6 NUOPT

87 6.2 FAQ 83 SIMPLE.dat C4,C6 C4 C6 6.2 FAQ Excel NUOPT

88 84 6 Tips FAQ 5.1 GUI NUOPT Excel NUOPT Numerical Optimizer 2 SIMPLE Numerical Optimizer Numerical Optimizer GUI (NUOPT 3) Numerical Optimizer/SIMPLE Excel Numerical Optimizer

89 6.2 FAQ SIMPLE NUOPT SIMPLE NUOPT dump() Numerical Optimizer *****.dump();

90 86 6 Tips FAQ Yes NSimpleDataPrintSheet dump SIMPLE NUOPT OK Yes NUOPT Numerical Optimizer Numerical Optimizer Excel Numerical Optimizer Numerical Optimizer excel.dat Numerical Optimizer excel.dat Numerical Optimizer/SIMPLE

91 Numerical Optimizer GUI excel.dat Numerical Optimizer SIMPLE showsystem(); Numerical Optimizer 1 showsystem(); Numerical Optimizer GUI showsystem(); solve();

92

93 C csv D dat... 8, 73 dump...26, 51, 56, 85 E excel.dat...86, 87 Excel...13, , 52, 58, 71 G GUI...26, 51, 57, 58 I IntegerVariable...64, 73 N name... 7, 55 NSimpleDataPrintSheet... 15, 70, 86 NSimpleDataSheet NUOPT...57, 70 O OrderedSet...64, 73 P Parameter...7, 8, 31, 32, 64, 73 S Set...13, 56, 64, 73 showsystem SIMPLE... 13, 64, 85 solve... 25, 51, 55 V Variable...64, 73 VariableParameter...64, , 64, , 52, 58, 70, 83, , 13, 31, 56, 64, 65, , 31, 87 NUOPT... 12, 59 61, 63, 73, 85, 86 NUOPT... 11, 37, 57, , 36, 57, , 36, 57, ,

94 90 65, , 19, 67, , 39, 68, 85, , 37, 68, , 8, 31, 32, , , 22, , 55, 84

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