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12,800字極致邏輯推導(dǎo)!Deepseek用窮舉法解決了物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題

[羅戈導(dǎo)讀]12,800字極致邏輯推導(dǎo)!Deepseek用窮舉法解決了物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化問題

這次真的震驚到我了!當(dāng)我向Deepseek提出一個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問題時(shí),這是一道原本用混合整數(shù)模型求解的NP問題,而Deepseek用一段長達(dá)514秒鐘12,800字的思維鏈用極致的邏輯推導(dǎo)完成了一次令人震撼的思維鏈。

在這個(gè)看似簡單的物流規(guī)劃問題背后,隱藏著令人生畏的復(fù)雜性。一個(gè)擁有4個(gè)可能分銷中心、2個(gè)工廠和4個(gè)市場的網(wǎng)絡(luò),理論上可能產(chǎn)生數(shù)以萬計(jì)的組合。

給Deepseek的物流網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃題目:

你運(yùn)營著一家生產(chǎn)電子元器件的集團(tuán),下轄 2 座工廠(F1、F2)和若干潛在分銷中心(DC1、DC2、DC3、DC4),需要為 4 家核心客戶(C1、C2、C3、C4)供貨。

同時(shí),集團(tuán)考慮在這 4 家潛在分銷中心中只啟用部分——啟用與否會(huì)產(chǎn)生一筆固定運(yùn)營成本(即二進(jìn)制決策)。各分銷中心有容量限制,且從工廠到分銷中心、再到客戶的運(yùn)輸成本、路線容量也各有不同。希望在滿足需求與各項(xiàng)約束的前提下,使總成本(包含固定運(yùn)營成本與運(yùn)輸成本)最小化。

具體信息:

需求:

C1 = 100 件/天

C2 = 80 件/天

C3 = 90 件/天

C4 = 120 件/天

工廠產(chǎn)能:

F1:最大 200 件/天

F2:最大 200 件/天

分銷中心啟用固定成本(元/天):

DC1 = 3,000

DC2 = 2,000

DC3 = 4,000

DC4 = 2,500

分銷中心日吞吐量上限(件/天):

DC1:200

DC2:150

DC3:220

DC4:180

運(yùn)輸成本(單位:元/件):

工廠 → 分銷中心

F1→DC1: 2, F1→DC2: 3, F1→DC3: 4, F1→DC4: 2

F2→DC1: 3, F2→DC2: 2, F2→DC3: 3, F2→DC4: 4

分銷中心 → 客戶

DC1→C1: 3, DC1→C2: 2, DC1→C3: 3, DC1→C4: 5

DC2→C1: 4, DC2→C2: 2, DC2→C3: 4, DC2→C4: 3

DC3→C1: 3, DC3→C2: 3, DC3→C3: 2, DC3→C4: 4

DC4→C1: 2, DC4→C2: 4, DC4→C3: 3, DC4→C4: 2

決策要點(diǎn):

是否啟用某個(gè)分銷中心。

每條運(yùn)輸線路(F → DC → C)的運(yùn)輸量。

滿足需求、產(chǎn)能及分銷中心吞吐量約束。

最小化總成本:∑(分銷中心固定成本 × 啟用決策) + ∑(運(yùn)輸成本 × 運(yùn)輸量)。

面對(duì)如此龐大的決策空間,Deepseek展現(xiàn)出了令人驚嘆的系統(tǒng)性思維能力。

它在思維鏈中就像一個(gè)固執(zhí)的卻有著強(qiáng)大思維能力的供應(yīng)鏈專家的口氣,說到:

“”現(xiàn)在,問題轉(zhuǎn)化為一個(gè)混合整數(shù)線性規(guī)劃問題,包含二進(jìn)制變量y_j,整數(shù)變量x和z,以及線性約束條件。

現(xiàn)在,我需要考慮如何求解這個(gè)問題??赡艿姆椒òㄊ褂脙?yōu)化軟件,如CPLEX、Gurobi、或者開源工具如PuLP或Pyomo結(jié)合GLPK等求解器。但由于這里需要手動(dòng)分析,可能需要尋找啟發(fā)式方法或者找出可能的候選解,然后比較總成本。

不過,由于問題規(guī)模較小,可能可以通過窮舉法嘗試所有可能的DC啟用組合,然后對(duì)于每個(gè)可能的組合,求解運(yùn)輸問題,計(jì)算總成本,然后找到最小的。不過,DC共有四個(gè),可能的組合有2^4=16種情況。對(duì)于每個(gè)情況,可能需要檢查是否可行,即是否存在滿足所有約束的運(yùn)輸方案。例如,如果啟用了某些DC,是否能夠處理從工廠到客戶的總運(yùn)輸量。

但這樣的計(jì)算量可能較大,不過可能可行。例如,我們可以嘗試不同的DC組合,然后計(jì)算相應(yīng)的最小運(yùn)輸成本加上固定成本,找出總成本最小的組合。"

然后它沒有采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)優(yōu)化方法,而是以一種近似夸張的方式,將問題分解為多個(gè)層次。首先,它考慮了16種可能的分銷中心組合。對(duì)每一個(gè)潛在的可行組合,它又需要規(guī)劃數(shù)十條運(yùn)輸路徑,并為每條路徑確定具體的運(yùn)輸量。這種層層遞進(jìn)的分析方式,不正是我們期待的超出人類邏輯思維天花板的思維能力嗎?(完整的推導(dǎo)全文請(qǐng)看附錄)

深度思維的藝術(shù)

令人印象深刻的是Deepseek展現(xiàn)出的智能化決策能力。在整個(gè)分析過程中,它完成了超過10次完整的成本計(jì)算,20多次運(yùn)輸量平衡檢查,以及15次以上的容量約束驗(yàn)證。這些數(shù)字背后體現(xiàn)的不僅是計(jì)算能力,更是一種系統(tǒng)化的決策思維。

通過快速的可行性判斷,Deepseek能夠及時(shí)識(shí)別并排除那些不可行或明顯次優(yōu)的方案。例如,當(dāng)發(fā)現(xiàn)某個(gè)分銷中心組合的總?cè)萘繜o法滿足市場需求時(shí),它會(huì)立即放棄對(duì)該方案的深入分析。這種"剪枝"能力,讓我們看到了AI在處理復(fù)雜決策時(shí)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

在整個(gè)12,800字的分析過程中,Deepseek展現(xiàn)出了令人贊嘆的思維深度。它不是簡單地列舉可能性,而是構(gòu)建了一個(gè)完整的推理體系。從初始的問題分析和變量定義(約800字),到約束條件和成本分析(約1,000字),再到對(duì)各種組合的深入探討(超過6,700字),每一步都體現(xiàn)了嚴(yán)密的邏輯推理。

特別值得注意的是,Deepseek在分析過程中不斷進(jìn)行自我驗(yàn)證和優(yōu)化。它會(huì)反復(fù)檢查自己的假設(shè),調(diào)整運(yùn)輸方案,直到找到真正的最優(yōu)解。這種追求完美的精神,正是卓越?jīng)Q策者應(yīng)該具備的品質(zhì)。

數(shù)理邏輯+編程能力

當(dāng)Deepseek被要求提供第二種解法時(shí),也就是傳統(tǒng)的混合整數(shù)求解方式,Deepseek瞬間切換到了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)思維模式,構(gòu)建了完整的模型。這種能力轉(zhuǎn)換的流暢性,揭示了AI系統(tǒng)在不同思維模式間自如切換的能力,這是傳統(tǒng)優(yōu)化系統(tǒng)所不具備的。當(dāng)然因?yàn)槲以缇椭来竽P驮诰幊谭矫娴哪芰?,所以反而不如前面的極致推導(dǎo)邏輯讓我震撼。

看看我用Python跑完的結(jié)果,和Deepseek用思維鏈跑出來的最終結(jié)果一樣。(Deepseek的思維鏈和呈現(xiàn)結(jié)論居然差了點(diǎn),我懷疑他就是怕人類覺得他太完美了。有興趣的朋友可以到附錄中去看那長的嚇人的思維鏈)

在這個(gè)日益復(fù)雜的商業(yè)世界中,我們比任何時(shí)候都更需要科學(xué)的決策方法。Deepseek展示的這種深度思維能力,為我們指明了一個(gè)方向。它告訴我們,面對(duì)復(fù)雜的決策問題,系統(tǒng)性邏輯思維和智能化分析的結(jié)合,可以幫助我們找到最優(yōu)解。

對(duì)于企業(yè)管理者來說,你已經(jīng)無法忽視AI在決策中的作用,而在于如何將AI的這種系統(tǒng)化思維能力與人類的直覺判斷相結(jié)合。在這個(gè)AI時(shí)代,成功的管理者需要學(xué)會(huì)利用新技術(shù)來增強(qiáng)自己的決策能力。這不僅是管理工具的進(jìn)化,更是決策方法論的革新。

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