operations_research/bilder_04/erzeuge_solverwahl_diagramme.py
dschlueter 360912dbfa Aufgeraeumt: 33 PNG-Zweitfassungen, Bau-Ueberbleibsel, Ausgabepfade
Drei Aufraeumarbeiten - und zwei Funde, die dabei auffielen.

1. DIE PNG-ZWEITFASSUNGEN SIND WEG. Jedes Diagramm lag doppelt vor, als SVG
und als PNG, und kein einziges src=/href= in der Website zeigte je auf ein
PNG. Der Build kopierte sie trotzdem mit: 3,3 MB im Repository plus 3,3 MB,
die bei jeder Veroeffentlichung auf den Webserver gingen. Die 15 Generatoren
schreiben jetzt nur noch SVG, die Docstrings sind mitgezogen. Vor dem
Loeschen geprueft: Jedes PNG hatte sein gleichnamiges SVG, alle 33 waren
versioniert.

FUND 1: erzeuge_kap06_gantt.py folgte als einziger Generator nicht der
Konvention - weder svg.hashsalt noch metadata={"Date": None}. Sein SVG trug
einen echten Zeitstempel und bei jedem Lauf andere clip-path-IDs, war also
nie byteidentisch reproduzierbar, obwohl CLAUDE.md genau das fuer alle
Generatoren festhaelt. Aufgefallen nur, weil nach der PNG-Umstellung 32 von
33 SVGs bitgleich blieben und eines nicht. Jetzt byteidentisch ueber zwei
Laeufe.

FUND 2: spiegle_bilder() legte leere Verzeichnisse auf dem Webserver an. Der
Dateifilter arbeitete korrekt, aber os.walk durchlief auch __pycache__/, und
os.makedirs() erzeugte es am Ziel. Die Verzeichnisliste wird jetzt vorher
gefiltert. Gegengetestet.

2. BAU-UEBERBLEIBSEL entfernt (alle ignoriert und neu erzeugbar):
svg-inkscape/, build_v04.log, .pytest_cache/, Programme/output/, vier
__pycache__/ und die Excel-Mappen. Arbeitsbaum 36 -> 33 MB, danach null
ignorierte Ueberbleibsel.

3. Excel_Bruecke.py SCHREIBT NEBEN DAS SKRIPT statt ins
Arbeitsverzeichnis. Es benutzte blanke relative Namen; wer es aus der
Repository-Wurzel startete, verstreute dort produktionsmix.xlsx und
produktionsmix_ergebnis.xlsx. Jetzt wie die vier anderen schreibenden
Programme ueber os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)). Nachgemessen:
Lauf aus der Wurzel legt dort null Dateien ab.

Ausserdem git gc: 653 lose Objekte gepackt, .git von 71 MB auf 28 MB -
reines Repacken, kein Inhalt beruehrt.

Geprueft: alle 33 im Buch referenzierten SVGs vorhanden, in Quelle und
Website; 16 Generatoren fehlerfrei; keine fehlenden Bilder im LaTeX-Lauf;
33 pytest-Tests; PDF unveraendert 760 Seiten.

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-08 14:22:26 +02:00

132 lines
5.2 KiB
Python

#!/usr/bin/env python3
# erzeuge_solverwahl_diagramme.py
"""
Erzeugt die beiden Entscheidungs-Flussdiagramme "Welches Werkzeug passt zu
meinem Problem?" fuer die Auftakte von Teil II und Teil III:
bilder_04/teil2_solverwahl.svg deterministische Verfahren
bilder_04/teil3_solverwahl.svg Nichtlinearitaet und Unsicherheit
Beide entstehen mit Graphviz. Die Farben folgen der Buchpalette
(Indigo, Cyan, Violett, Gruen, Amber), die Kastenform codiert die Rolle:
Raute = Frage, abgerundeter Kasten = Empfehlung.
Aufruf (aus dem Repository-Wurzelverzeichnis):
python3 bilder_04/erzeuge_solverwahl_diagramme.py
Benoetigt: graphviz (Python-Paket) und das Kommandozeilenwerkzeug 'dot'
"""
from __future__ import annotations
import os
import graphviz
BASIS = os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
BILDER = os.path.join(BASIS, "bilder_04")
INDIGO, CYAN, VIOLETT, GRUEN, AMBER = (
"#4338ca", "#0891b2", "#7c3aed", "#059669", "#b45309")
TINT = {INDIGO: "#eef2ff", CYAN: "#ecfeff", VIOLETT: "#f5f3ff",
GRUEN: "#ecfdf5", AMBER: "#fffbeb"}
def neuer_graph(titel: str) -> graphviz.Digraph:
punkt = graphviz.Digraph(format="svg")
punkt.attr(rankdir="TB", splines="polyline", nodesep="0.35", ranksep="0.45",
fontname="DejaVu Sans", label=titel, labelloc="t",
fontsize="13", bgcolor="transparent")
punkt.attr("node", fontname="DejaVu Sans", fontsize="10")
punkt.attr("edge", fontname="DejaVu Sans", fontsize="9", color="#5c6380")
return punkt
def frage(punkt: graphviz.Digraph, name: str, text: str, farbe: str = INDIGO) -> None:
punkt.node(name, text, shape="diamond", style="filled",
fillcolor=TINT[farbe], color=farbe, penwidth="1.6",
margin="0.08,0.02")
def empfehlung(punkt: graphviz.Digraph, name: str, text: str, farbe: str) -> None:
punkt.node(name, text, shape="box", style="filled,rounded",
fillcolor=TINT[farbe], color=farbe, penwidth="2.0",
margin="0.16,0.09")
def schreibe(punkt: graphviz.Digraph, name: str) -> None:
os.makedirs(BILDER, exist_ok=True)
for endung in ("svg",):
punkt.format = endung
pfad = punkt.render(os.path.join(BILDER, name), cleanup=True)
print(f"geschrieben: {pfad}")
# --- Teil II: deterministische Optimierung ----------------------------------
def teil2() -> None:
punkt = neuer_graph("Welches Werkzeug passt zu meinem Problem? (Teil II)")
frage(punkt, "f1", "Fahrzeuge, Depots,\nZeitfenster?")
frage(punkt, "f2", "Ja/Nein-Entscheidungen,\nZuordnungen, Reihenfolgen?")
frage(punkt, "f3", "Zielfunktion und alle\nNebenbedingungen linear?")
frage(punkt, "f4", "Logische Regeln\n(wenn-dann, entweder-oder)\noder Zeitplanung?")
frage(punkt, "f5", "Nur Fluss oder\nZuordnung im Netzwerk?")
empfehlung(punkt, "routing", "OR-Tools Routing\n(Kapitel Graphen)", AMBER)
empfehlung(punkt, "cpsat", "CP-SAT\n(Kapitel CP-SAT)", VIOLETT)
empfehlung(punkt, "milp", "MILP: HiGHS / CP-SAT\n(Kapitel MILP)", CYAN)
empfehlung(punkt, "netz", "Spezialalgorithmus:\nMin-Cost-Flow,\nUngarische Methode", GRUEN)
empfehlung(punkt, "lp", "LP: scipy.linprog\noder highspy\n(Kapitel LP)", INDIGO)
empfehlung(punkt, "teil3", "weiter in Teil III", AMBER)
punkt.edge("f1", "routing", "ja")
punkt.edge("f1", "f2", "nein")
punkt.edge("f2", "f4", "ja")
punkt.edge("f2", "f3", "nein")
punkt.edge("f4", "cpsat", "ja")
punkt.edge("f4", "milp", "nein\n(Fixkosten,\nKardinalität)")
punkt.edge("f3", "f5", "ja")
punkt.edge("f3", "teil3", "nein")
punkt.edge("f5", "netz", "ja")
punkt.edge("f5", "lp", "nein")
schreibe(punkt, "teil2_solverwahl")
# --- Teil III: Nichtlinearitaet, Unsicherheit, Dynamik ----------------------
def teil3() -> None:
punkt = neuer_graph("Welches Werkzeug passt zu meinem Problem? (Teil III)")
frage(punkt, "g1", "Sind die Daten sicher\nbekannt?")
frage(punkt, "g2", "Entscheidung fällt in\nmehreren Stufen\nüber die Zeit?")
frage(punkt, "g3", "Wahrscheinlichkeiten\nbekannt?")
frage(punkt, "g4", "Zielfunktion konvex?\n(Quadrate, Normen,\nlog/exp konvex kombiniert)")
frage(punkt, "g5", "Quadratisch mit\nlinearen Nebenbedingungen?")
empfehlung(punkt, "dp", "Dynamische Programmierung\n(Bellman)", AMBER)
empfehlung(punkt, "stoch", "Zweistufige stochastische\nOptimierung, Szenarien", VIOLETT)
empfehlung(punkt, "robust", "Robuste Optimierung\n(Worst Case)", VIOLETT)
empfehlung(punkt, "qp", "QP über CVXPY\n(OSQP, Clarabel)", CYAN)
empfehlung(punkt, "konvex", "CVXPY\n— prüft Konvexität selbst", GRUEN)
empfehlung(punkt, "nichtkonvex", "scipy.optimize.minimize\nmit mehreren Startpunkten\n— nur lokales Optimum!", AMBER)
punkt.edge("g1", "g4", "ja")
punkt.edge("g1", "g2", "nein")
punkt.edge("g2", "dp", "ja")
punkt.edge("g2", "g3", "nein")
punkt.edge("g3", "stoch", "ja")
punkt.edge("g3", "robust", "nein,\nnur Bandbreiten")
punkt.edge("g4", "g5", "ja")
punkt.edge("g4", "nichtkonvex", "nein")
punkt.edge("g5", "qp", "ja")
punkt.edge("g5", "konvex", "nein")
schreibe(punkt, "teil3_solverwahl")
if __name__ == "__main__":
teil2()
teil3()