علم بهینه‌سازی (Optimization) یک شاخه در ریاضیات کاربردی و علوم تصمیم‌گیری است که به یافتن بهترین راه‌حل ممکن از میان مجموعه‌ای از گزینه‌های قابل دسترس می‌پردازد. هدف نهایی این فرآیند، کمینه یا بیشینه کردن یک تابع هدف معین، با در نظر گرفتن مجموعه‌ای از قیود و پارامترهای مشخص است. به بیان ساده‌تر، بهینه‌سازی هنر انتخابِ «بهترین» گزینه در یک چارچوب مشخص است، به طوری که منابعی مانند زمان، هزینه یا مواد اولیه به کارآمدترین شکل ممکن مورد استفاده قرار گیرند. این دانش با ارائه مدل‌های ریاضی، روش‌های تحلیلی و الگوریتم‌های محاسباتی، چارچوبی ساختاریافته برای تصمیم‌گیری در شرایط پیچیده فراهم می‌آورد.

کاربردهای بهینه‌سازی در حوزه‌های مختلف علمی، صنعتی و کسب‌وکار، گسترده و حیاتی است. در زنجیره تأمین و لجستیک، از بهینه‌سازی برای برنامه‌ریزی تولید، مدیریت موجودی و تعیین کارآمدترین مسیرهای حمل‌ونقل استفاده می‌شود. در علوم مالی، این دانش پایه‌گذار مدیریت سبد سهام (Portfolio Optimization) و کنترل ریسک است. هوش مصنوعی و یادگیری ماشین نیز به شدت وابسته به الگوریتم‌های بهینه‌سازی برای آموزش مدل‌ها و کمینه کردن خطا هستند. علاوه بر این، زمینه‌هایی چون طراحی سیستم‌های مهندسی، برنامه‌ریزی شبکه‌های ارتباطی، مدیریت پروژه و حتی برنامه‌ریزی انرژی ملی همگی از ابزارها و تکنیک‌های بهینه‌سازی برای بهبود عملکرد و دستیابی به حداکثر بازدهی بهره می‌برند.

در ادامه مینی دوره کاربردی آموزش اصول و مبانی بهینه‌سازی در قالب چند ویدئو کوتاه برای علاقه‌مندان ارائه می‌شود. در این مینی دوره که به مرور در محصولات آتی کاملتر خواهد شد، به معرفی مفاهیم اولیه حوزه بهینه‌سازی، مدلسازی مسائل و بررسی برخی روش‌های حل خواهیم پرداخت.

لازم به ذکر است فایل‌ گزارش،‌ فایل‌های دوره، مستندات تکمیلی و منابع مورد نیاز از قسمت «فایل‌ها» قابل دسترس هستند.

• معرفی اصول و مبانی اولیه حل مسائل بهینه‌سازی

در این ویدئوها به بررسی مفاهیم و ادبیات حاکم بر حوزه بهینه‌سازی پرداخته شده و با ذکر مثال‌های کاربردی مفهوم بهینه‌سازی تشریح می‌شود.

• حل مسائل بهینه‌سازی با استفاده از روش ترسیمی

در ادامه و به منظور حل مسائل بهینه‌سازی از روش ترسیمی یا گرافیکی استفاده می‌شود. در واقع این روش برای مسائل خطی با ابعاد کوچک تا حداکثر سه متغیر تصمیم‌گیری کاربرد داشته و بر پایه رسم فضای حل و جستجوی پاسخ بهینه است.

• حل مسائل بهینه‌سازی با استفاده از روش سیمپلکس (Simplex)

در ویدئوهای زیر به بررسی حل مسائل بهینه‌سازی خطی با روش سیمپلکس پرداخته می‌شود. روش سیمپلکس روشی ساختاریافته مبتی بر محاسبات جبری در تکرارهای متوالی است که تلاش می کند پاسخ بهینه مسئله را با حرکت از یک نقطه گوشه‌ای در فضای حل به نقطه گوشه‌ای دیگر پیدا کند.