آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
برنامهریزی خطی: بهترین ترکیب تولید
فرض کن یک کارگاه فقط دو جور محصول میسازه و برای هر دو، منبع محدودی داره. سود هر محصول رو تغییر بده و ببین با همین محدودیت، چه ترکیبی بیشترین سود مدل رو میسازه.
آزمایش رو شروع کناز مقادیر شروع اجرا کن و سه عدد خروجی رو یادداشت کن. بعد هر بار فقط یک ورودی رو تغییر بده؛ سود هر محصول، تعداد تولید و ظرفیت منبع با هم فرق دارن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
سود به ازای هر منبع
سود A رو روی ۸، سود B رو روی ۶ و ظرفیت رو روی ۶۰ بذار و اجرا کن. بعد فقط سود A رو به ۱۴ برسون و دوباره اجرا کن.
حدست چیه؟ بعد از این تغییر، کدوم محصول بیشترین سود رو به ازای منبع مصرفی میده؟
توضیح نتیجه رو ببین
در حالت اول، مدل ۶۰ واحد B و صفر A میسازه و سودش ۳۶۰ه. با سود A برابر ۱۴، جواب به ۳۰ واحد A و صفر B عوض میشه و سود به ۴۲۰ میرسه؛ چون هر A دو منبع میخواد و سودش به ازای هر منبع از B بیشتر شده.
وقتی دو راه به یک سود میرسن
سود A رو روی ۱۲، سود B رو روی ۶ و ظرفیت رو روی ۶۰ بذار. نتیجهی بهینه و نمودار رو ببین.
حدست چیه؟ فقط ترکیب نمایشدادهشده میتونه به سود بیشینه برسه؟
توضیح نتیجه رو ببین
مدل ۳۰ واحد A، صفر B و سود ۳۶۰ رو گزارش میکنه. اما در این تنظیمها هر ترکیبی روی مرز ۲x+y=۶۰ همون سود رو میده؛ ویجت فقط یکی از جوابهای بهینه رو نشان میده.
منبع بیشتر، سود بیشتر؟
سود A رو روی ۸ و سود B رو روی ۶ نگه دار. یک بار ظرفیت رو ۶۰ بذار و بار دوم ۸۰؛ هر دو بار اجرا کن.
حدست چیه؟ با ۲۰ واحد منبع بیشتر، محصول برنده یا سود بهینه عوض میشه؟
توضیح نتیجه رو ببین
در هر دو حالت B بهینه میمونه؛ تعدادش از ۶۰ به ۸۰ و سود از ۳۶۰ به ۴۸۰ میرسه. این نتیجه فقط برای محدودیتها و سودهای همین مدل سادهست.
پشت این حرکت چه خبره؟
A و B چی رو نشان میدن؟
x تعداد محصول A و y تعداد محصول B است. مدل هر A رو دو واحد از منبع و هر B رو یک واحد مصرف میگیره؛ جمع مصرف نباید از ظرفیت C بیشتر بشه. سود هر واحد هم دو ورودی جداست. این عددها مقیاس دلخواه یک تمرین ریاضیاند، نه قیمت یا پیشبینی درآمد یک کسبوکار.
منطقهی ممکن
2x+y<=C; x>=0; y>=0
هر نقطهی داخل مثلث یا روی لبهها ترکیبی از دو محصوله که شرط منبع رو رعایت میکنه و تعداد منفی نداره. بیرون مثلث یعنی دستکم یکی از شرطها نقض شده. ویجت همین ناحیه رو با محورهای A و B رسم میکنه.
مدل کجا دنبال بیشترین سود میگرده؟
P=p_A*x+p_B*y
سود کل از جمع سود محصول A و سود محصول B به دست میآد. در برنامهریزی خطی، وقتی سود و محدودیتها خطی باشن، بیشینه روی یک گوشهی منطقهی ممکن قرار میگیره. این ویجت سه گوشهی این مثلث رو مقایسه میکنه؛ اگر یک ضلع کامل سود برابر بده، ممکنه جوابهای بهینهی زیادی وجود داشته باشه.
کدوم محصول منبع رو بهتر به سود تبدیل میکنه؟
هر A دو واحد منبع مصرف میکنه؛ پس برای مقایسه باید سود A رو نسبت به دو واحد بسنجی. هر B یک واحد منبع میخواد. اگر سود A به ازای منبع بیشتر باشه، مدل سمت A میره؛ اگر کمتر باشه، سمت B. وقتی برابر بشن، همهی ترکیبهای روی مرز میتونن به یک سود برسن.
چرا تعداد تولید گاهی دقیق نیست؟
این مسئله مثل برنامهریزی خطی پیوسته، تعداد کسری رو هم در محاسبه میپذیره؛ اما خروجی و برچسب نمودار به عدد صحیح گرد میشن. مثلاً با ظرفیت ۲۵، سود A برابر ۲۰ و سود B برابر ۱، جواب پیوسته ۱۲٫۵ واحد A است؛ خروجی گردشده ۱۳ میشه که ۲۶ واحد منبع میخواد. پس عدد گردشده را تعداد تولید واقعی و شدنی فرض نکن.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس میخونی، دستیار هوش مصنوعی میتونه شبیهسازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر میدی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر میفهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود میشی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمیشه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا وقتی سود A رو تغییر میدم، تعداد B یکدفعه صفر میشه؟
مدل برای هر محصول، سود به ازای منبع مصرفی رو مقایسه میکنه: A دو منبع و B یک منبع میخواد. وقتی سود هر منبع برای A از B بیشتر میشه، بهترین گوشه از ترکیب B-only به A-only میره. اگر این دو نسبت برابر بشن، چند ترکیب روی مرز سود یکسان دارن؛ ویجت فقط یکی از اونها رو نشان میده.
سؤالهای رایج
برنامهریزی خطی یعنی چی؟
یعنی یک هدف خطی، مثل بیشینه کردن سود، رو زیر چند محدودیت خطی بررسی کنیم. این مدل فقط دو محصول و یک شرط برای مصرف منبع داره.
منطقهی ممکن رو چطور بخونم؟
نقطههای داخل مثلث یا روی مرزش ترکیبهایی هستن که تعداد منفی ندارن و شرط مصرف منبع رو رد نمیکنن. هر نقطهی بیرون ناحیه دستکم یکی از شرطها رو نقض میکنه.
چرا سود هر منبع مهمه؟
A دو واحد منبع میخواد و B یک واحد. پس سود A رو باید بر دو تقسیم و بعد با سود B مقایسه کنی؛ محصولی که به ازای هر منبع سود بیشتری داره، در این مدل انتخاب میشه.
آیا همیشه فقط یک ترکیب بهینه داریم؟
نه. اگر سود A به ازای منبع با سود B برابر بشه، همهی ترکیبهای روی مرز ممکنه سود بیشینهی یکسان داشته باشن. این ویجت فقط یک گوشه از آن جوابها رو نمایش میده.
چرا تعداد محصول گاهی اعشاری میشه یا منبع کم میآد؟
محاسبه تعداد پیوسته رو میپذیره اما خروجی رو گرد میکنه. با ظرفیت ۲۵ و سود A برابر ۲۰، نقطهی A-only مقدار ۱۲٫۵ دارد و نمایش ۱۳ را نشان میدهد؛ ۱۳ واحد A در مدل ۲۶ منبع مصرف میکند. این عدد گردشده را برنامهی تولید شدنی ندان.
میتونم با این جواب برای یک کارگاه واقعی برنامه بچینم؟
نه؛ این فقط تمرینی برای دیدن سود خطی و محدودیت منبعه. تقاضا، هزینه، زمان، چند منبع و محدودیت تولید واقعی در مدل نیستن.