소개
슬롯 무료체험 매직 킹덤에서 하루를 최대한 활용하려고 한다고 상상해 보세요. 30개 이상의 명소, 긴 줄, 놀이기구 사이의 도보 시간, 예측할 수 없는 놀이기구 폐쇄 등은 고위험 최적화 문제의 전형적인 예입니다. 이것이 바로 우리의 과제입니다.2024/2025 GAMSPy 학생 대회슬롯 무료체험자 Yiheng Su가 태클했습니다. 그는 실제 데이터, 수학적 모델링, Python 최적화의 강력한 기능을 GAMSPy와 결합하여 재미와 효율성의 완벽한 균형을 이루는 솔루션을 제공했습니다.
올해 우리는 최초의 GAMSPy 학생 대회를 시작했습니다. 이 대회는 전 세계의 학부생과 대학원생이 자신의 모델링 기술을 활용하고 서로 테스트하는 대회입니다.Yiheng Su, 위스콘신대학교 매디슨 캠퍼스 컴퓨터 과학 박사 1년생최고의 상을 받았습니다.
Yiheng은 Michael Ferris 교수가 가르치는 최적화 수업에서 GAMSPy에 대해 처음 알게 되었습니다.
"우리는 그것을 배우고 사용해야 했습니다. 프로그래밍하는 동안 GAMSPy가 특히 변수, 제약 조건, 목표 설정 및 다양한 솔버 사용에 매우 쉽다는 것을 알았습니다."
이 직관적인 첫 번째 경험은 빠르게 영감을 얻었습니다. 얼마 지나지 않아 Su는 여자친구와 함께 슬롯 무료체험 매직 킹덤으로 여행을 계획하고 있었는데, 이 아이디어는 곧 본격적인 최적화 도전으로 바뀌었습니다. 그는 GAMSPy 기능을 최대한 활용하여 공원에서 가장 보람 있는 경로를 결정하는 스마트 일정 관리 시스템을 구축했습니다. 스마트 데이터 처리 및 유용한 시각화가 결합된 이 프로젝트는 GAMSPy를 사용하여 최적화 문제의 전체 파이프라인을 처리함으로써 수행할 수 있는 작업의 완벽한 예입니다.
모델, 간단히 말해서
슬롯 무료체험에서 '완벽한 하루'를 계획할 수 있는 도구를 구축하기 위해 Yiheng은 명소, 도보 거리, 탑승 시간 및 평균 대기 시간에 대한 실제 데이터를 수집하는 것부터 시작했습니다.pandas, numpy 및 math와 같은 Python 라이브러리 사용, 그는 데이터를 처리하고 정리하여 분산된 온라인 정보를 모델에 제공할 수 있는 구조화된 데이터 세트로 변환했습니다. 또한 사전 처리에는 공원의 실제 물리적 레이아웃을 캡처하기 위해 좌표를 매핑하고 명소 간 최단 도보 경로를 계산하는 작업도 포함되었습니다.
그런 다음 Su는 그의 최적화 모델의 핵심에서 다음을 사용했습니다.GAMSPy에서 구현된 혼합 정수 프로그래밍 공식.목표는 총 승차 가치(방문자 만족도의 대리)를 최대화하는 동시에 공원 시간, 총 도보 및 대기 시간, 승차 관련 제한과 같은 현실적인 제약을 적용하는 것이었습니다. 이진 결정 변수는 놀이기구 방문 여부를 결정했으며 순서 제약 조건은 한 명소에서 다른 명소로의 실행 가능한 전환을 보장했습니다. 또한 Su는 잠재적인 차량 폐쇄도 고려하여 최종 여행 일정에 견고함을 더했습니다.
출력을 소화하기 쉽고 흥미롭게 만들기 위해,Yiheng은 matplotlib, folium 및 googlemaps를 활용하여 시각적 '요약'을 생성했습니다.여기에는 걷거나 기다리거나 명소를 즐기는 데 소요되는 시간을 세분화한 세부 일정과 Google 지도에 명확하게 시각화된 공원 내 경로 지도가 포함됩니다. 그 결과, 최적의 솔루션을 계산하는 데 그치지 않고 이를 명확하고 대화형으로 전달하는 계획 도구가 탄생했습니다.
결론
Yiheng Su의 프로젝트는 단순히 GAMSPy를 영리하게 사용하는 것 이상이며, 수학적 모델링이 어떻게 일상적인 경험까지 변화시킬 수 있는지 보여주는 훌륭한 예입니다. 실제 데이터, 사려 깊은 가정, 엄격한 최적화 논리를 통해 이 프로젝트는 GAMSPy와 Python의 다양성을 선보였을 뿐만 아니라 기술적으로 강력하고 상상력이 풍부한 솔루션도 제공했습니다.
그보다 이 프로젝트를 빛나게 하는 것은 데이터 크롤링 및 정리부터 시각화 및 거리 모델링을 거쳐 혼합 정수 프로그래밍을 사용한 스마트 솔루션 구현에 이르기까지의 완전성입니다.모든 단계는 제약 조건 하에서 의사 결정에 대한 풀 스택 접근 방식을 반영합니다.공급망 물류, 의료 계획 및 에너지 시스템과 같은 다양한 분야에서 우리가 접하게 되는 것입니다.
이것은 우리가 첫 번째 GAMSPy 학생 대회에서 영감을 주기를 바랐던 바로 그 종류의 혁신입니다. Yiheng에게 다시 한 번 축하를 전하며, 재능 있는 준슬롯 무료체험자들에게 큰 박수를 보냅니다.알리시아 모엘러그리고아마드 하이다리, 기준을 너무 높게 올려주셔서 감사합니다. 미래의 참가자들이 올해의 모멘텀을 어떻게 구축하고 슬롯 무료체험 및 GAMSPy를 통해 최적화의 한계를 계속해서 확장할 것인지 기대됩니다.