# 予測エラーの変数 errors = [pulp.LpVariable(f"error_{i}", lowBound=0) for i inrange(N)]
# 観測ステーションの設置変数 stations = [pulp.LpVariable(f"station_{i}", cat=pulp.LpBinary) for i inrange(K)]
Step 3: 目的関数を定義します。
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# 目的関数を定義 problem += pulp.lpSum(errors[i] * error_coefficients[i] for i inrange(N))
Step 4: 制約条件を追加します。
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# 各地域の予測エラーを計算 for i inrange(N): # 地域の予測エラーを観測ステーションの影響で制約 for j inrange(K): problem += errors[i] >= pulp.lpSum(stations[j] * distance(coordinates[i], coordinates[k]) for k inrange(N))
# 観測ステーションの数制約 problem += pulp.lpSum(stations) == K
# 予測エラーの変数 errors = [pulp.LpVariable(f"error_{i}", lowBound=0) for i inrange(N)]
# 観測ステーションの設置変数 stations = [pulp.LpVariable(f"station_{i}", cat=pulp.LpBinary) for i inrange(K)]
# 目的関数を定義 problem += pulp.lpSum(errors[i] * error_coefficients[i] for i inrange(N))
# 各地域の予測エラーを計算するための制約条件 for i inrange(N): for j inrange(K): problem += errors[i] >= pulp.lpSum(stations[j] * distance(coordinates[i], coordinates[k]) for k inrange(N))
# 観測ステーションの数制約 problem += pulp.lpSum(stations) == K
# ⑥目的関数の定義 prob += lpSum([revenues[store][location] * store_vars[store][location] for store in stores for location in store_locations])
# ⑦制約条件の追加 # 各店舗は1つの場所に配置される for store in stores: prob += lpSum([store_vars[store][location] for location in store_locations]) == 1
# ⑧各場所には1つの店舗しか配置されない for location in store_locations: prob += lpSum([store_vars[store][location] for store in stores]) <= 1
# ⑨PuLPで最適化問題を解く prob.solve()
# ⑩結果の出力 print("Status:", LpStatus[prob.status]) print("Optimal Solution:") for store in stores: for location in store_locations: if store_vars[store][location].value() == 1: print(f"{store} is placed at {location}")
①問題の初期化
最適化問題を初期化します。
問題の名前を指定し、最大化問題として設定します。
②変数の定義
配置可能な場所のリストを定義します。
店舗のリストを定義します。
③各店舗の配置場所の収益データ
各店舗の配置場所ごとの収益データを辞書形式で定義します。
④各配置場所間の距離データ
各配置場所間の距離データを辞書形式で定義します。
⑤変数の作成
二値変数を作成し、店舗の配置場所を表現します。
⑥目的関数の定義
目的関数を定義します。
各店舗の配置場所ごとの収益と変数を掛け合わせ、総和を最大化するように設定します。
⑦制約条件の追加
各店舗は1つの場所に配置されるという制約条件を追加します。
⑧各場所には1つの店舗しか配置されない
各配置場所には1つの店舗しか配置されないという制約条件を追加します。
⑨PuLPで最適化問題を解く
PuLPを使って最適化問題を解きます。
⑩結果の出力
最適解を出力します。
各店舗がどの配置場所に配置されたかを表示します。
結果
コードを実行すると下記のような結果が表示されます。
[実行結果]
Status: Optimal
Optimal Solution:
Store1 is placed at Location3
Store2 is placed at Location2
Store3 is placed at Location1
# 目的関数の定義 total_reward = lpSum(mining_times[miner] * miners[miner]["hashrate"] for miner in miners) problem += total_reward
# 制約条件の定義 problem += lpSum(mining_times.values()) == 180
for miner in miners: problem += mining_times[miner] <= miners[miner]["max_time"]
# 問題の解決 problem.solve()
# 結果の表示 print("Optimization Status:", LpStatus[problem.status]) for miner in miners: print(f"{miner}: Mining Time = {mining_times[miner].varValue:.2f} seconds")
# 各マイナーの報酬 rewards = {miner: mining_times[miner].varValue * miners[miner]["hashrate"] for miner in miners} print("Rewards:") for miner, reward in rewards.items(): print(f"{miner}: {reward:.2f}")
結果
このコードを実行すると、各マイナーのマイニング時間と報酬が表示されます。
[実行結果]
Optimization Status: Optimal
Miner1: Mining Time = 0.00 seconds
Miner2: Mining Time = 60.00 seconds
Miner3: Mining Time = 120.00 seconds
Rewards:
Miner1: 0.00
Miner2: 900.00
Miner3: 2400.00
# ⑤目的関数の定義 # テレワークを行う日数を最小化する prob += lpSum([telework[i][j] for i in employees for j in weekdays])
# ⑥制約条件の定義 # 各従業員は週に1日オフィス勤務を行う for i in employees: prob += lpSum([telework[i][j] for j in weekdays]) == 4
# ⑦各従業員の希望日にテレワークを行う for i in employees: for j in weekdays: prob += telework[i][j] >= telework_preferences[i][weekdays.index(j)]
# ⑧問題の解決 prob.solve()
# ⑨結果の出力 print("Status:", LpStatus[prob.status]) print("Optimal Schedule:") for i in employees: print("Employee", i) for j in weekdays: if value(telework[i][j]) == 1: print(j, "- Telework") else: print(j, "- Office") print()
# 目的関数の定義 prob += lpSum([customers[i]["image"] * selections[i] for i in indices])
# 制約条件の定義 prob += lpSum([customers[i]["time"] * selections[i] for i in indices]) <= 6# 時間制約 prob += lpSum([customers[i]["cost"] * selections[i] for i in indices]) <= 300# コスト制約
# 最適化の実行 prob.solve()
# 結果の表示 print("最適化結果:") for i in indices: if selections[i].varValue == 1: print(f"{customers[i]['name']}: 送る")
# 目的関数の定義 problem += lpSum(selected[member] for member in members)
# 制約条件の定義 problem += lpSum(selected[member] for member in members) == 5# 5人を選ぶ problem += lpSum(selected[member] * potential[member] for member in members) >= 0.7# ポテンシャルの合計が0.7以上 problem += lpSum(selected[member] * balance[member] for member in members) >= 0.5# バランスの合計が0.5以上
# 問題の解決 problem.solve()
# 結果の表示 print("選択されたメンバー:") for member in members: if selected[member].varValue == 1: print(member)