SPSS Modelerのみでマッチング最適化を実行する

組み合わせは40320通り（8 * 7 * 6 * 5 * 4 * 3 * 2 * 1）

この記事では組み合わせ総当たりを紹介します。CLPEXノード（最適化ソルバー）を利用する方法は逆引き9-22を参照ください。

この記事は2023年秋のSPSSユーザーイベントで扱われたModeler詰将棋①を題材にしています

1.想定される利用目的

・想定されるすべての組み合わせから最適解を求める
・想定されるすべての組み合わせから予測モデルによるシミュレーションを実行する

2.サンプルストリームのダウンロード

3.サンプルストリームの説明

a.入力するデータは以下の通りです。男性の座席1（M1）から座席8（M8）までに想定される組み合わせ40320通りがこの時点で作られています。

このテーブルの作成方法は次のとおりです。

スーパーノードの中でシンプルな1から8までの8行１列のデータをM1からM８まで作成します。

レコード結合では重複がないように以下の条件を用います。

接続時に崩れた列の順序を修正します。

b.[ソート]ノードを編集します。

c.[フィールド作成]ノードを編集します。逆引き4-1で紹介した連番を振ります。

[プレビュー]します。　パターンIDが割り当てられました。

d.マッチング対象となる女性の背番号データを入力します。

e.[レコード結合]ノードを編集します。[キー]結合を選択しますが、[キー]はブランクにして40320レコードに8名の女性IDを総当たりさせます。

[テーブル]を表示します。男性のパターンに女性8名の組み合わせテーブルができました。40320　＊　8 で３２2,560とおりの総当たりのパターンが成立しました。

f.[フィールド作成]ノードを編集します。

g.[フィルター]ノードを編集します。

[テーブル]を表示します。女性に対応する男性の編成ができました。

h.男性の属性データを入力します。

i.[レコード結合]ノードを編集します。

j.女性の属性データを入力します。

k.[レコード結合]ノードを編集します。

l.[ソート]ノードを編集します。

[テーブル]を表示します。このテーブルでPID毎にスコアを集計すれば最適化計算が可能になります。

m.[フィールド作成]ノードを編集します。同一または隣接県に居住する制約フラグを作成しています。

n.[フィールド作成]ノードを編集します。季節の好みが一致すると2点スコアされるようにしています。

　
o.[フィールド作成]ノードを編集します。季節の好みが正反対の場合にはペナルティとして1点減点されます。

p.[フィールド作成]ノードを編集します。制約条件として年齢差が3歳以内を満たすとフラグを立てます。

q.[フィールド作成]ノードを編集します。年齢差を絶対値で求めています。

r.[レコード集計]ノードを編集します。パターンID毎に集計します。

S.[フィールド作成]ノードを編集します。nとoで求めた季節スコアを調整します。
]

[プレビュー]します。

t.[条件抽出]ノードを編集します。制約条件を絞り込みます。

u.[ソート]ノードを編集します。年齢差が最小を優先した上で季節スコアが高いパターンを探します。

[プレビュー]します。最適なパターンが特定されました。セルをハイライトしたままメニューから条件抽出ノードを生成します。

v.[条件抽出]ノードを確認します。

[テーブル]を実行します。

注意事項

男性8名と女性8名でも組み合わせが32万通りになるため、20秒程度の処理時間が必要です。業務で想定されるような人数でマッチングを行うにはCLPEXのような最適化ソルバーが必要になります。逆引き9-22も参照ください。

4.参考情報

通し番号の振り方を紹介した記事

SPSS Modeler ノードリファレンス目次

SPSS Modeler 逆引きストリーム集（データ加工）