問題解決の数理

放送大学教養学部 主任講師:大西 仁

面接授業「一次式とExcelで問題解決」

授業内容

オペレーションズ・リサーチ(OR)とは、数理モデルを用いて、意思決定問題を解決する手法で、極めて広い分野で応用されています。問題を数学的な手法でモデル化し、計算機ソフトウエアを利用して最適な解を求めます。一般には、問題のモデル化には様々な数学的手法が用いられますが、本授業では、様々な問題を一次式でモデル化して、表計算ソフトウエアExcelを使って解く方法を、演習を交え解説します。

「問題解決の数理」の印刷教材,放送教材の内容から線形計画法,整数計画法に帰着できる問題に題材を絞ります。ただし、第1,2章(線形最適化法)や第14章(組み合わせ最適化法)以外にも線形最適化法、整数最適化法に帰着できる問題は多数ありますので、題材は第1, 2, 14章の内容には限定されません。また、シンプレックス法、分枝限定法などの解法には触れません。その代わり、Excelのソルバーを利用して多くの問題を実際に解きます。 「問題解決の数理」の受講は仮定しません。受講者以外の方にも理解できるよう,最初から説明します。

授業テーマ

第1回数理最適化法とExcelソルバー
第2回生産計画問題とダイエット問題
第3回輸送問題と演劇の配役決定
第4回諸々の話題と演習
第5回最短路問題とカーナビゲーションシステム
第6回最大流問題と都市計画
第7回スケジューリング
第8回諸々の話題と演習

学生へのメッセージ

一次式(一次関数、一次方程式、一次不等式)だけで実に多くの問題をモデル化して解決することができます。難しい計算はソフトウェアに任せて、道具としての一次式の威力を体感して下さい。

前提となる知識

表計算ソフトウエアExcelに数字等を入力できることを前提とします。関数を使った表計算の経験は問いません。中学および高校の数学で習う連立一次方程式、(できれば)連立一次不等式を知っていると理解しやすいでしょう.

受講者が当日用意するもの

USBメモリを持参して下さい。 コンピュータによる演習を行いますので、ログインIDとパスワードを確認しておいて下さい。 なお、学習センターで演習用のアカウントを別途用意することもあります。

参考書

・問題解決の数理 改訂版(大西 仁/放送大学教育振興会/¥2,900/ISBN=9784595317408)
 ※持参しなくても支障ありません。

その他(特記事項)

この科目は旧専攻「専門科目:産業と技術」に該当します。

予習用教材