J.W. Hekman
LINDO en Waht's Best: evaluatie van optimalisatiesoftware.
Computeropdracht,
Rapport 2000.LT.5420, Transporttechnologie, Logistieke Techniek.
Dit rapport behandelt de toepassingsmogelijkheden van de programma's LINDO
en What's Best. Deze twee programma's kunnen optimalisatievraagstukken
oplossen. Het programma LINDO kan lineaire en algemeen geheeltallige
optimalisatievraagstukken oplossen. What's Best lost lineaire,
geheeltallige en niet-lineaire optimalisatievraagstukken op. Hierbij wordt
gebruik gemaakt van een spreadsheet (MS Excel, Lotus). Toepassingsgebieden
van lineaire, algemeen geheeltallige en niet-lineaire
optimalisatie-vraagstukken zijn bijvoorbeeld vraagstukken op het gebied
van financiën, distributie, productmix problemen, productieplanning,
marketing en toewijzing van middelen.
Bij LINDO en What's Best kunnen optimalisatievraagstukken met de hand
worden ingevoerd of worden geïmporteerd. LINDO kan problemen in LINDO
Text format, LINDO Packed text format, kolom- of algebraïsch format
en MPS-format oplossen. What's Best lost problemen in MS Excel- of
Lotus-format op.
Bij LINDO 6.1 wordt gebruik gemaakt van een overzichtelijke Windows
omgeving. Het voordeel van werken in een Windows omgeving is dat de
Windows gebruiker (Windows 95, 98, NT, 2000) hier grote mate van
herkenning bij heeft. Het is logisch en overzichtelijk gerangschikt. Het
is mogelijk om het model stap-voor-stap te doorlopen bij foutmeldingen, en
de fout te herstellen. Bij foutmeldingen is het niet al te moeilijk de
oorzaak van een foutmelding te vinden. Elke mogelijke foutmelding heeft
een bepaald nummer. De foutmelding is dan in de uitgebreide helpfunctie op
te zoeken, met een verklaring van de reden van de foutmelding. Indien het
model kan worden opgelost, kunnen er resultaten worden afgebeeld. Tijdens
het oplossen van een probleem verschijnt een statusscherm, waar de
verrichtingen op te volgen zijn. Het is dan mogelijk het optimaliseren te
onderbreken en als optimum de op dat moment berekende optimale waarde te
nemen. De resultaten van vraagstukken die met LINDO worden opgelost worden
voornamelijk in tekstvorm afgedrukt. Het nadeel van de weergave in
tekstvorm is de (mogelijke) onoverzichtelijkheid. Bij wat grotere
vraagstukken verschijnen grote stukken tekst, waar samenhang moeilijk te
ontdekken valt. Het effect van het aanpassen van beperkingen ('duale
waarden') is lastig te beoordelen bij grotere vraagstukken.
Testproblemen in MPS-format zijn goed op het internet te vinden. De
evaluatieversie van LINDO 6.1 kan slechts problemen aan tot ongeveer 150
beperkingen en 300 variabelen. (In de praktijk is dit een file ter grootte
van 3 kB). Dit betekent dat een groot gedeelte van de op internet
beschikbare testproblemen niet getest kan worden. Eén van de
nadelen van de gevonden testproblemen is het ontbreken van een
probleembeschrijving. Tevens is MPS-format minder overzichtelijk dan
bijvoorbeeld het standaard LINDO format. Zo is slecht te ontdekken wat de
beperkingen zijn, en welke doelfunctie geoptimaliseerd dient te worden.
What's Best 5.0 is een add-in bij MS Excel en Lotus. Voor gebruikers die
bekend zijn met MS Excel of Lotus is What's Best 5.0 een overzichtelijk
programma. Het is bij de meeste testproblemen direct duidelijk welke
waarde geoptimaliseerd moet worden. Indien een probleem met de hand
ingevoerd moet worden dient de doelfunctie vertaald te worden in een Excel
functie. Het is daarom handig indien gebruikers van What's Best 5.0 enige
ervaring hebben met MS Excel.
What's Best 5.0 beschikt over een uitgebreide helpfunctie. Deze bevat een
stap-voor-stap uitleg van de werking en mogelijkheden van What's Best 5.0.
Bij foutmeldingen is het goed mogelijk de oorzaak van een foutmelding te
vinden. De foutmelding is in de helpfunctie op te zoeken, met een
verklaring van de reden van de foutmelding. De foutmelding is niet, zoals
bij LINDO 6.1 voorzien van een nummer. Dit maakt het zoeken naar de reden
van een foutmelding iets minder gemakkelijk dan bij LINDO 6.1.
Tijdens het oplossen van een probleem verschijnt een statusscherm, waar de
verrichtingen op te volgen zijn. Na het oplossen van het vraagstuk kan het
statusrapport worden opgevraagd. What's Best 5.0 drukt altijd een
dergelijk statusrapport af bij het oplossen van een probleem. Op het
statusrapport staan naast gegevens als de benodigde rekentijd, het soort
optimaliseringprobleem (lineair / niet-lineair) en het eindresultaat
(=optimale waarde) het aantal variabelen van het probleem. Vóór het
oplossen van het vraagstuk is het ook mogelijk aan te geven dat er een
solutionrapport wordt aangemaakt. In een solution rapport wordt een
overzicht gegeven van de ABC-cellen (Adjustable, Best, Constraints).
What's Best 5.0 is meer gebruiksvriendelijk dan LINDO 6.1. De resultaten
van vraagstukken die met What's Best 5.0 worden opgelost worden
overzichtelijk afgedrukt (MS Excel sheet). Hierdoor is snel te bekijken
wat het resultaat van de optimalisatie is. In tegenstelling tot de
overzichtelijkheid van de duale waarden bij LINDO 6.1 is bij What's Best
5.0 snel duidelijk welk effect aanpassingen op het resultaat hebben.
Aanpassingen in de beperkingen kunnen snel gebeuren, en het resultaat van
deze aanpassingen is snel te bekijken door het veranderde probleem opnieuw
op te lossen.
Niet-lineaire problemen kunnen worden opgelost door What's Best 5.0, maar
vragen meer rekentijd. Soms kan een probleem gelineariseerd worden. De
waarde van de oplossing bij linearisering blijkt de waarde van de
oplossing zonder linearisering niet ver te ontlopen. Doordat What's Best
5.0 lineaire problemen veel sneller kan oplossen dan niet-lineaire
problemen, wordt de totale rekentijd teruggebracht. Dit is met name handig
voor omvangrijke vraagstukken.
Op internet is veel informatie te vinden over Operations Research en de
computerprogramma's LINDO en What's Best. Op enkele sites staan ook
testproblemen geschikt voor LINDO en What's Best. In dit rapport wordt een
overzicht gegeven van deze webpagina's. In de bijlagen worden de
resultaten van enkele testproblemen in LINDO en What's Best gegeven. Voor
LINDO zijn deze testproblemen een testprobleem in standaard LINDO format
en een kwadratisch probleem in MPS-format. Voor What's Best worden er een
lineair, niet-lineair en gelineariseerd niet-lineair probleem getoond.
Het volgende kan geconcludeerd worden:
Het programma LINDO 6.1 kan gebruikt worden in de volgende gevallen:
- Het op te lossen vraagstuk is een lineair of geheeltallig
probleem of een kwadratisch probleem wat gelineariseerd mag worden.
- De invoer is (reeds gegeven) in LINDO Text format, LINDO Packed text
format of MPS-format.
- Uitkomsten hoeven niet persé snel teruggekoppeld te worden (met
als doel het antwoord verder te optimaliseren). Dit kan bijvoorbeeld het
geval zijn bij vraagstukken van kleine omvang.
Het programma What's Best 5.0 kan gebruikt worden in de volgende gevallen:
- Het op te lossen vraagstuk is een lineair, geheeltallig of
niet-lineair probleem.
- Uitkomsten moeten snel teruggekoppeld worden om het antwoord verder te
optimaliseren.
Rapporten studenten Logistieke Techniek
Gewijzigd: 2001.01.17;
logistics@3mE.tudelft.nl
, TU Delft
/ 3mE
/ TT
/ LT.