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ソルバーの使用

スプレッドシートエディターには、指定されたセルの値を調整して問題の最適な解を見つけるソルバー機能があります。ソルバーは、意思決定変数セルの値を変更することで、目的セルの値を最大化、最小化、または特定の値に設定し、定義した制約を尊重しながら動作します。

ソルバーは、リソース配分、製造計画、スケジューリング、またはその他のビジネス上の意思決定を最適化する必要がある線形計画問題に特に有用です。

ソルバー機能は、線形計画問題に特化したシンプレックスLP法を使用します。つまり、目的関数とすべての制約は、意思決定変数の線形関数である必要があります。

ソルバーの使用方法

ソルバー機能を使用するには、次の手順に従います：

スプレッドシートを次の要素で準備します：
- 変数セル - ソルバーが最適な解を得るために変更する値を含むセル。これらのセルには初期値が含まれている必要があります（ゼロもサポートされています）。
- 目的セル - 変数セルに依存する数式を含むセル。これが最大化、最小化、または特定の目標に設定したい値です。
- 制約セル - 特定の条件を満たす必要がある値を計算する数式を含むセル（オプションですが通常は必要です）。
データタブに移動し、上部ツールバーのソルバーアイコンをクリックします。
開いたソルバーのパラメーターウィンドウで、次のオプションを設定します：
- 目的を設定: 最適化したい数式を含むセルの参照を入力します。 データを選択ボタンを使用してスプレッドシート内で直接セルをクリックするか、セル参照を手動で入力できます。最適化の目標を指定するために次のオプションのいずれかを選択します：
  - 最大 - 目的セルの可能な最大値を見つける。
  - 最小 - 目的セルの可能な最小値を見つける。
  - 値 - 目的セルを特定の値に等しくする。目標値を手動でフィールドに入力します。
- 変数セルを変更: ソルバーが最適な結果を達成するために変更するセルの参照を入力します。これらは意思決定変数です。 データを選択ボタンを使用して複数のセルまたはセル範囲を選択できます。非隣接セルを選択するには、参照をカンマで区切ります（例：B2,B3,B4またはB2:B4,C2:C4）。
- 制約に従う: このセクションでは、解が満たすべき制限を定義できます。次のボタンを使用して制約を管理します：
  - 追加 - 新しい制約を作成するにはクリックします。制約ダイアログウィンドウで次の設定が利用可能です：
    - セル参照 - 制約される値を含むセルまたは範囲を入力するか、選択します。
    - 必要な演算子を選択します：<=（以下）、>=（以上）、または=（等しい）。
    - 制約 - 制限値を入力するか、制限値を含むセルへの参照を入力します。
    OKをクリックして制約を追加し、ダイアログを閉じるか、追加をクリックして現在の制約を保存し、別の制約を追加します。
  - 変更 - リストから既存の制約を選択し、このボタンをクリックしてそのパラメーターを変更します。制約ダイアログが現在の値で開き、セル参照、演算子、または制約値を編集できます。
  - 削除 - リストから既存の制約を選択し、このボタンをクリックして削除します。制約はリストから即座に削除されます。
- 制約のない変数を非負にする: このボックスをチェックすると、変数セルが負の値を取らないようにする暗黙の制約が追加されます。有効にすると、ソルバーはすべての変数セルがゼロ以上である解のみを考慮します。
- 解法: ソルバーが最適な解を見つけるために使用するアルゴリズムを選択します。利用可能な方法は次のとおりです：
  - シンプレックスLP - 線形計画問題のためのシンプレックス法。この方法は、目的関数とすべての制約が変数の線形関数である問題に設計されています。
- 解決をクリックして最適化プロセスを開始します。
ソルバーの結果ウィンドウに結果が表示されます：
- 解が見つかった場合、すべての制約を満たすソルバーが解を見つけたというメッセージが表示されます。
- ソルバーの解を保持するか（背景のスプレッドシートで確認できます）、元の値を復元するかを選択します。
- ソルバーのパラメーターダイアログに戻るを選択して、さらに調整することができます。
- OKをクリックしてスプレッドシートに解の値を保持します。
- キャンセルをクリックして最適化前の元の値を復元します。

ソルバーとゴールシークの比較

ソルバーとゴールシークはどちらも最適化ツールですが、異なる目的を持っています：

ゴールシークは、数式で特定の結果を達成するために必要な単一の入力値を見つけます。目標値に到達するために1つのセルのみを変更します。
ソルバーは、変数セルを変更オプションを使用して複数のセルを同時に変更でき、制約に従うを通じて制約を追加できます。より複雑な問題に対して最適な解（最大、最小、または特定の値）を見つけます。

単純な単一変数問題にはゴールシークを、制約のある多変数最適化問題にはソルバーを使用します。

制限事項

現在のソルバーの実装には次の制限があります：

利用可能な解法はシンプレックスLPのみであり、すべての関係が線形である必要があります。
整数、バイナリ、および微分制約はサポートされていません。すべての変数は連続値として扱われます。