۲۶- بهینه یابی مقید با ابزار solver

بهینه یابی مقید با ابزار solver

ابزار Solver یکی از ابزار های Add-In به شمار می رود که یکی از ابزار های جانبی اکسل می باشد و به وسیله آن می توان مسائل بهینه سازی و برنامه ریزی خطی را حل نمود. ابزار Add-In در اکسل موجود می باشد و در ادامه به چگونگی فعال کردن و کار با ابزار Solver پرداخته می شود.

فعال کردن ابزار solver در اکسل:

ابزار Solver یکی از افزونه های مربوط به بخش Add-In می باشد که برای استفاده از آن ابتدا باید فعال گردد که از مسیر زیر می توان این کار را انجام داد.

• از منوی File گزینه Options انتخاب می شود.
• در قسمت Excel Option باید روی گزینه Add-ins کلیک شود.
• در پنجره باز شده در مقابل گزینه Excel Add-ins، روی گزینه Go کلیک شود.
• در پنجره باز شده، گزینه Solver Add-in را انتخاب نموده و سپس روی گزینه Okکلیک شود.

پس از انجام مراحل گفته شده، در بخش Data و در گروه Analyze گزینه ای به نام Solver اضافه می گردد.

کاربرد افزونه  Solver:

در ویدئو های قبل در مورد ابزار Goal Seek و نحوه استفاده از آن صحبت شد که برای تغییر نتیجه یک فرمول، با تغییر یک متغیر می توان از آن استفاده کرد. در ادامه این مطلب به بسط این موضوع پرداخته می شود که در صورت افزایش تعداد متغیر ها چه باید کرد.

زمانی که متغیر های یک مسئله بیشتر از یکی باشد، مسئله به یک مسئله چند متغیره تبدیل می گردد که بایستی با روش های ریاضی همچون سیمپلکس حل گردد. برای انجام این کار در اکسل ابزار Solver وجود دارد که در واقع یکی از ابزار های What If Analysis به شمار می رود که برای شبیه سازی و بهینه سازی مدل های مختلف مهندسی و تجاری مورد استفاده قرار می گیرد.

نکته: ابزار Solver برای حل مسائل غیر خطی نیز به کار برده می شود.

نحوه استفاده از افزونه Solver:

قبل از کار با این افزونه بایستی ابتدا مسئله مدل سازی گردد. یعنی تابع هدف و محدودیت های مسئله با هدف بهینه سازی مشخص شوند.

فعال کردن ابزار Solver در اکسل

انتخاب دکمه Solver  در تب Data، در گروه  Analysis

تعریف مسئله:

پنجره ای باز می شود که باید در آن پارامترهای Solver به شرح زیر تعریف گردند:

• Objective cell سلول هدف
• Variable cells سلول های متغیر
• Constraints محدودیت ها

در واقع ابزار Solver با تغییر مقادیر موجود در سلول های variable بر اساس محدودیت های موجود در سلول های Constraint، اقدام به پیدا کردن مقدار بهینه برای فرمول موجود در سلول Objective می نماید.

اضافه کردن یک محدودیت:

در کنار باکس “Subject to the Constraints” روی دکمه Add کلیک نموده و در پنجره  Constraints، یک محدودیت وارد شود. سپس روی دکمه Add کلیک نموده تا محدودیت به لیست وارد شود. پس از وارد کردن آخرین محدودیت،Ok  را انتخاب کرده تا به پنجره Solver Parameters برگردد.

مثال: ماتریس 3*3 را طوری طراحی کنید که شرایط زیر برقرار باشد:
الف) مجموع سطرها و ستونها برابر با 15 باشد.
ب) مجموع قطر اصلی و فرعی برابر با 15 باشد.
ج) اعداد تکراری نباشند.
د) اعداد صحیح باشند.

محاسبه: