数理最適化の本おすすめ15選|数理モデル・アルゴリズム・実務応用の目的別に比較

数理最適化の本おすすめ15選|数理モデル・アルゴリズム・実務応用の目的別に比較

オフ 投稿者: せせら編集部

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数理最適化の本は、数式を理解したい人向けと、仕事の条件をモデルにして計算したい人向けで内容がかなり違います。

大学の授業や研究、業務改善など、読む目的が変われば合う本も変わります。タイトルだけでは判断しにくいですよね。

どこから読み始めるかで、理解の進み方は大きく変わります。今回は目的別に15冊を比べます。

基礎から入る

最初に、数理最適化の全体像をつかみたい人向けの本を並べます。数学に慣れていない場合は、説明の順番が平易な本から入ると読み進めやすいでしょう。

書名主な目的向く読者
分析者のための数理最適化入門分析者のための数理最適化入門定式化とアルゴリズム分析担当者
しっかり学ぶ数理最適化しっかり学ぶ数理最適化モデルとアルゴリズム大学生・実務者
マンガでわかる 数理最適化マンガでわかる 数理最適化基礎概念の理解初心者
はじめての最適化はじめての最適化最適化の入門数学に不慣れな人
これなら分かる最適化数学これなら分かる最適化数学原理と計算手法数学を深めたい人
Pythonによる数理最適化入門Pythonによる数理最適化入門Python実装コードで学ぶ人
Pythonではじめる数理最適化Pythonではじめる数理最適化ケーススタディ実務応用を試す人
あたらしい数理最適化あたらしい数理最適化PythonとGurobiソルバーを使う人
数理計画法: 最適化の手法数理計画法: 最適化の手法数理計画法の理論理論を学ぶ人
数理計画法による最適化数理計画法による最適化実際の問題への応用業務で使う人
数理計画法数理計画法コンピュータサイエンス大学で学ぶ人
線形計画法線形計画法線形計画基礎理論を固める人
ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法表計算とソルバーExcel利用者
最適化の数学最適化の数学数学的な基礎数学系の学生
組合せ最適化への招待組合せ最適化への招待組合せモデルとアルゴリズム離散問題を扱う人

分析者のための数理最適化入門

分析業務から数理最適化へ入りたい人には、タイトルどおり定式化とアルゴリズムをまとめて学べる本です。データ分析の結果を、実際の意思決定へつなげたい人に合います。

最適化では、目的関数や制約条件をどう表すかが最初の壁になります。計算方法に目を向ける前に、問題を数理モデルへ変換する流れを重視したい人におすすめです。

分析者のための数理最適化入門
分析者のための数理最適化入門

しっかり学ぶ数理最適化

モデルからアルゴリズムまでを順番に学びたい人には、この本がおすすめです。数理最適化がどのような構造で動くのかを理解したい人に合います。

授業や独学で一冊を通して読みたい場合にも手に取りやすいでしょう。最初から実務コードへ進まず、理論の言葉を整理してから学びたい人向けです。

しっかり学ぶ数理最適化
しっかり学ぶ数理最適化

マンガでわかる 数理最適化

数式の本を開くと眠くなる人は、マンガ形式から入る方法もあります。最適化が何を解決する考え方なのかを、具体的な場面からつかめる本です。

本格的な証明や実装を深く扱う前の導入として使います。これ一冊で完結させるより、次に専門書へ進むための入口として読むと役立ちます。

マンガでわかる 数理最適化
マンガでわかる 数理最適化

はじめての最適化

最適化という分野そのものを初めて学ぶ人におすすめです。専門用語を一気に詰め込まず、基本概念から入りたい人に合う内容です。

大学生の入門や、仕事で最適化という言葉を聞いた人にも向いています。まず問題の種類と考え方を整理したいなら、この本から始めるとよいでしょう。

はじめての最適化
はじめての最適化

これなら分かる最適化数学

基礎原理から計算手法まで、数学の筋道を追いたい人におすすめです。数理最適化を長く学ぶなら、理論の説明を重視する人に合います。

高校数学だけで完全に読み切れるとは限りません。それでも、数理最適化の基礎を補う一冊として手元に置きたい本です。

これなら分かる最適化数学
これなら分かる最適化数学

Pythonで実装

手を動かして最適化を試したいなら、PythonやGurobiを扱う本が便利です。実務で使う場合は、モデルをコードへ落とす部分まで説明されているかが大切になります。

Pythonによる数理最適化入門

Pythonを使って数理最適化へ入りたい人におすすめです。数式を読んで終わりにせず、コードでモデルを組み、結果を確認する流れへ進みたい人に合います。

Pythonの基本文法に慣れていない場合は、別の入門書と並行すると読み進めやすいでしょう。最適化の考え方を実装へつなげたい人に向く一冊です。

Pythonによる数理最適化入門
Pythonによる数理最適化入門

Pythonではじめる数理最適化

ケーススタディでモデリングの技能を身につけたい人に合います。現実の問題を変数、目的、制約へ分解する練習をしたい人には、Pythonではじめる数理最適化の方向性が明確な本です。

実務応用を意識するなら、こちらを早めに読む価値があります。現場の条件をどうモデルへ表すかを重視したい人におすすめです。

Pythonではじめる数理最適化
Pythonではじめる数理最適化

あたらしい数理最適化

Python言語とGurobiで解く構成に惹かれる人向けです。あたらしい数理最適化を使った学習へ進みたい人には、実際のツールを扱う本としておすすめです。

研究や業務でソルバーを使う予定がある人にも合います。数理モデルを作る段階から、計算環境まで含めて試したい人が手に取りたい一冊です。

あたらしい数理最適化
あたらしい数理最適化

数理計画法へ進む

数理計画法は、目的関数と制約条件を使って問題を定式化する考え方です。最適化の理論を体系的に学びたい人は、この分野名を冠した本から選ぶとよいでしょう。

数理計画法: 最適化の手法

最適化の手法を理論寄りに学びたい人におすすめです。アルゴリズムの名前だけを覚えず、どのような問題へ適用するかを整理したい人に合います。

Python実装より数学的な仕組みを重視したい人向けです。大学の講義内容を補う本としても、じっくり読める一冊でしょう。

数理計画法: 最適化の手法
数理計画法: 最適化の手法

数理計画法による最適化

実際の問題に活かすための考え方と手法を学びたい人へおすすめです。業務の制約を数式へ直し、現実に使える答えへ近づけたい人に合います。

研究だけでなく、配車や勤務表、生産計画などの題材へ関心がある人にも向く内容です。理論と実務の間を埋めたい人に手に取ってほしい一冊です。

数理計画法による最適化
数理計画法による最適化

数理計画法

コンピュータサイエンスの教科書として、数理計画法を学びたい人向けです。情報系の学生が、アルゴリズムや計算機科学とのつながりを意識して読むのにおすすめです。

専門的な研究書へ進む前に、教科書として順序立てて理解したい人に合います。授業の補助教材を探している場合にも候補になります。

線形計画を深める

最適化の中でも線形計画法に焦点を当てたい人は、専用書を読むと論点がぶれません。変数と制約の関係を数式で追い、基本手法を固めたい人向けです。

線形計画法

シリーズ応用最適化の一冊で、線形計画法を集中的に学びたい人におすすめです。数理最適化の広い話より、線形モデルの原理へ集中したい人に合います。

研究や授業で線形計画法が必要になった人に向く本です。最適化の入口を短い範囲へ絞り、基礎理論を固めたい場合に選びやすいでしょう。

ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法

Excelを普段から使う人は、数式中心の専門書より実務へ移りやすいでしょう。ExcelとLINGOを使い、計算結果を表で確認したい人におすすめです。

プログラミング環境を整える前に、業務の問題をモデル化してみたい人にも合います。表計算に慣れた担当者が最初に読む本として手に取りやすい構成です。

ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法
ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法

最適化の数学

最適化を数学として深く学びたい人向けです。実務ツールの操作より、理論の前提や数理的な構造を理解したい人におすすめです。

数理系の学生や、証明を読みながら学習できる人に合います。初心者がいきなり読むより、入門書を読んだ後の二冊目にすると内容を追いやすいでしょう。

組合せ問題を学ぶ

勤務表や配送順序、施設配置のように、候補の組合せを扱う問題には専用の見方があります。連続量の最適化とは違う問題領域を学びたい人向けです。

組合せ最適化への招待

モデルとアルゴリズムの両面から、組合せ最適化へ入りたい人におすすめです。順番や割当、選択のような離散的な問題を扱う人に合います。

一般的な数理最適化を一通り学んだ後、より具体的な問題領域へ進む本として使えます。アルゴリズムの工夫に関心がある人にもおすすめです。

組合せ最適化への招待
組合せ最適化への招待

目的別の結論

数理モデルの意味から入りたい場合は、マンガでわかる 数理最適化か、はじめての最適化がおすすめです。数学を丁寧に学ぶなら、これなら分かる最適化数学が合います。

Pythonで試すなら、Pythonではじめる数理最適化が実務向けです。Gurobiまで使うなら、あたらしい数理最適化を手に取りたいところですね。

大学の教科書として読むなら、しっかり学ぶ数理最適化や数理計画法がおすすめです。線形計画法だけを深める場合は、線形計画法が合います。

Excel中心の業務なら、ExcelとLINGOで学ぶ 数理計画法がおすすめです。勤務表や配送などの離散的な問題なら、組合せ最適化への招待を選びたいところです。

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