Solver Parameters - كتاب علم البيانات - الصف 11 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 الخلية الهدف والمتغيرات والقيود

المفاهيم الأساسية

الخلية الهدف (Objective Cell): هي الخلية المستهدفة في ورقة العمل، والتي يجب زيادة قيمتها أو خفضها، أو تحديدها بقيمة معينة على الدالة الهدف.

الخلايا المتغيرة (Variable Cells): هي الخلايا الموجودة في ورقة العمل والتي ستتغير قيمها. هذه هي متغيرات القرار التي سيتم ضبطها بهدف الوصول إلى الحل الأمثل.

القيود (Constraints): هي الحدود التي تفرضها على تغييرات القيم في خلايا معينة.

خريطة المفاهيم

```markmap

4. نمذجة البيانات التنبؤية والتوقع

التحسين (Optimization)

أداة إكسل سولفر (Excel Solver)

#### خطوة أولى: صياغة المشكلة

#### خطوة ثانية: تنشيط الأداة

##### خطوات تنشيط أداة إكسل سولفر

من علامة تبويب ملف (File)، اضغط على خيارات (Options).

من نافذة خيارات إكسل (Excel Options)، اضغط على الوظائف الإضافية (Add-Ins).

من مربع إدارة (Manage)، اختر وظائف Excel الإضافية (Excel Add-ins)، ثم اضغط انتقال (GO).

من نافذة الوظائف الإضافية (Add-Ins)، حدد الأداة (Solver Add-in).

اضغط على موافق (OK).

ستظهر أيقونة أداة Solver (سولفر).

##### الوظائف الإضافية المتوفرة الأخرى

• Analysis ToolPak
• Analysis ToolPak - VBA
• Euro Currency Tools
• Solver Add-in
• Inquire
• Microsoft Actions Pane 3
• Microsoft Data Streamer for Excel
• Microsoft Power Map for Excel
• Microsoft Power Pivot for Excel

#### خطوة عملية: حساب الإجمالي

##### خطوات حساب العدد الإجمالي للرحلات السياحية لعام 2019

افتح ملف إكسل "الرحلات السياحية لعام 2019".

في الخلية B14 اكتب "الإجمالي".

في الخلية C14 اكتب =SUM(C2:C13) واضغط على Enter.

سيظهر المجموع الإجمالي في الخلية.

#### خطوة عملية: نسخ ورقة العمل

##### سبب النسخ

• الاحتفاظ بالبيانات الأصلية (ورقة "2019") لاستخدامها من جديد إذا كانت نتائج Solver غير مرضية.

##### خطوات نسخ ورقة العمل "2019"

افتح ملف إكسل "الرحلات السياحية لعام 2019".

اضغط بزر الفأرة الأيمن على ورقة عمل "2019".

حدد "نقل أو نسخ" (Move or Copy).

في نافذة "نقل أو نسخ"، حدد "2019"، ثم حدد خيار "إنشاء نسخة" (Create a copy).

اضغط على موافق (OK).

تم إنشاء الورقة الجديدة.

#### خطوة عملية: استخدام Solver دون قيود

##### تحديد المشكلة

• الخلايا ذات الإشكاليات: C7 (يونيو: 903)، C8 (يوليو: 750)، C10 (سبتمبر: 635).
• الهدف: رفع إجمالي الرحلات (الخلية C14) إلى 25,000,000.

##### خطوات استخدام Solver

من علامة تبويب Data (بيانات)، اضغط على زر Solver (سولفر).

في حقل Set Objective (تحديد الهدف)، اختر الخلية C14.

حدد Value of: (القيمة)، ثم اكتب القيمة 25000.

من خيار By Changing Variable Cells (لتغيير الخلايا المتغيرة) اختر الخلايا C7;C8;C10.

اضغط على Solve (حل).

في نافذة Solver Results (نتائج سولفر)، اضغط على OK (موافق).

ستطبق التغييرات على الخلايا المحددة.

#### خطوة عملية: إعداد معلمات Solver

##### مكونات نافذة Solver Parameters

• Set Objective (تحديد الهدف): لتحديد الخلية الهدف (مثل: C14).
• Value Of (القيمة): لتحديد قيمة الهدف (مثل: 25000).
• By Changing Variable Cells (لتغيير الخلايا المتغيرة): لتحديد الخلايا المتغيرة (مثل: C7:C10).
• Subject to the Constraints (القيود): لإضافة قيود على المشكلة.

##### اختيار محرك الحل (Solver Engine)

• GRG Nonlinear: للمشكلات غير الخطية السلسة.
• LP Simplex: للمشكلات الخطية.
• Evolutionary: للمشكلات غير السلسة.

#### خطوة عملية: تفسير نتائج Solver

##### نافذة Solver Results

• Solver found a solution. All Constraints and optimality conditions are satisfied.
• Keep Solver Solution (الاحتفاظ بحل Solver)
• Restore Original Values (استعادة القيم الأصلية)
• Return to Solver Parameters Dialog (العودة إلى نافذة معلمات Solver)
• Reports (التقارير): مثل Answer، Sensitivity، Limits.

##### تفسير النتيجة

• عند استخدام محرك GRG: تم إيجاد حل أمثل محلي على الأقل.
• عند استخدام محرك Simplex LP: تم إيجاد حل أمثل عام.

```

نقاط مهمة

• الخلية الهدف هي التي نريد تحسينها (زيادة، نقصان، أو تساوي قيمة معينة).
• الخلايا المتغيرة هي التي سيغيرها Solver للوصول إلى الحل الأمثل.
• القيود هي شروط يجب أن تلتزم بها الخلايا المتغيرة أثناء عملية التحسين.
• يجب اختيار محرك Solver المناسب لنوع المشكلة (خطية، غير خطية سلسة، غير سلسة).
• عند ظهور رسالة "Solver found a solution..." فهذا يعني نجاح عملية التحسين ورضا جميع الشروط.

الخلية الهدف (Objective Cell) هي الخلية المستهدفة في ورقة عملك، والتي يجب زيادة قيمتها أو خفضها، أو تحيدها بقيمة معينة على الدالة الهدف (الصيغة).

الخلايا المتغيرة (Variable Cells) هي الخلايا الموجودة في ورقة العمل والتي ستتغير قيمها. هذه هي متغيرات القرار التي سيتم ضبطها بهدف الوصول إلى الحل الأمثل.

يمكنك إضافة قيود (Constraints) في هذه القائمة، وهي الحدود التي تفرضها على تغييرات القيم في خلايا معينة.

Select the GRG Nonlinear engine for Solver Problems that are smooth nonlinear. Select the LP Simplex engine for linear Solver Problems. Select the Evolutionary engine for Solver problems that are non-smooth

Solver found a solution. All Constraints and optimality conditions are satisfied.

Solver found a solution. All Constraints and optimality conditions are satisfied. When the GRG engine is used, Solver has found at least a local optimal solution. When Simplex LP is used, this means Solver has found a global optimal solution.

شكل 4.30: استخدم أداة سولفر دون قيود

الخلية الهدف (Objective Cell) هي الخلية المستهدفة في ورقة عملك، والتي يجب زيادة قيمتها أو خفضها، أو تحيدها بقيمة معينة على الدالة الهدف (الصيغة). الخلايا المتغيرة (Variable Cells) هي الخلايا الموجودة في ورقة العمل والتي ستتغير قيمها. هذه هي متغيرات القرار التي سيتم ضبطها بهدف الوصول إلى الحل الأمثل. يمكنك إضافة قيود (Constraints) في هذه القائمة، وهي الحدود التي تفرضها على تغييرات القيم في خلايا معينة. --- SECTION: Solver Parameters --- Select the GRG Nonlinear engine for Solver Problems that are smooth nonlinear. Select the LP Simplex engine for linear Solver Problems. Select the Evolutionary engine for Solver problems that are non-smooth --- SECTION: Solver Results --- Solver found a solution. All Constraints and optimality conditions are satisfied. --- SECTION: Solver Results --- Solver found a solution. All Constraints and optimality conditions are satisfied. When the GRG engine is used, Solver has found at least a local optimal solution. When Simplex LP is used, this means Solver has found a global optimal solution. شكل 4.30: استخدم أداة سولفر دون قيود --- VISUAL CONTEXT --- **DIAGRAM**: Solver Parameters Description: A dialog box for setting up optimization parameters in Excel Solver. It includes fields for Set Objective, By Changing Variable Cells, and Subject to the Constraints. Key Values: 25000 Context: Illustrates the setup of an optimization problem in Excel Solver, defining the objective cell, its target value, and the variable cells that will be adjusted. **DIAGRAM**: Solver Results Description: A dialog box displaying the results of the Solver optimization. It indicates whether a solution was found and provides options for keeping the solution or restoring original values. Context: Shows the outcome of running the Solver tool, confirming if the optimization was successful and offering options to proceed. **TABLE**: الرحلات السياحية Description: A table showing monthly travel data, likely for a tourism business, with columns for the number of trips and the month. Table Structure: Headers: الرحلات السياحية | الشهر Rows: Row 1: 1,653 | يناير 2019 Row 2: 1,492 | فبراير 2019 Row 3: 1,599 | مارس 2019 Row 4: 1,650 | أبريل 2019 Row 5: 2,079 | مايو 2019 Row 6: 4,327 | يونيو 2019 Row 7: 3,109 | يوليو 2019 Row 8: 2,675 | أغسطس 2019 Row 9: 2,327 | سبتمبر 2019 Row 10: 1,119 | أكتوبر 2019 Row 11: 1,234 | نوفمبر 2019 Row 12: 1,735 | ديسمبر 2019 Row 13: 25,000 | الإجمالي Calculation needed: The total number of tourist trips is the sum of monthly trips. Data: The table lists monthly travel numbers from يناير 2019 to ديسمبر 2019, followed by a total. Key Values: 1,653, 1,492, 1,599, 1,650, 2,079, 4,327, 3,109, 2,675, 2,327, 1,119, 1,234, 1,735, 25,000 Context: This table provides data that could be used in an optimization problem, for example, to forecast future travel numbers or allocate resources based on historical data.