operations_research/README.md

Optimierte Entscheidungsfindung mit Python — Version 04

Quellen, Build-Werkzeuge und Ausgaben des Lehrbuchs Optimierte Entscheidungsfindung mit Python (Autor: Dieter Schlüter). Dieses Verzeichnis ist die Wurzel: Alle Skripte leiten ihre Pfade daraus ab, und alle Befehle unten werden hier ausgeführt.

Dies ist die Bau-Anleitung für das Repository. Der Wegweiser für Leserinnen und Leser des Buchs — Aufbau, Lernpfade, Voraussetzungen — steht in Operations_Research_mit_Python_Version_04/README.md.

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Was hier liegt

Pfad	Rolle
Operations_Research_mit_Python_Version_04/	Quelle: 31 Kapiteldateien + Build-Skripte
bilder_04/	Quelle: Diagramme (SVG/PNG) + erzeuge_*.py-Generatoren
Operations_Research_mit_Python_Version_04.md	generiert: Gesamtdokument (Pandoc-Eingabe)
Operations_Research_mit_Python_Version_04.pdf	generiert: PDF, 746 Seiten
OR_HTML_04/	generiert: Mehrseiten-Website — dieser Ordner wird veröffentlicht
Operations_Research_mit_Python_Version_04_Programme/	generiert: 76 lauffähige Beispielprogramme
Notebooks_04/	generiert: ein Jupyter-Notebook je Kapitel
PLAN.md / PROGRESS.md	das Ziel des Umbaus und der erreichte Stand
pyproject.toml	Abhängigkeiten in Gruppen (finance, large-scale, api, …)
pandoc-defaults-*.yaml, pandoc/	Konfiguration des PDF-Baus

Nur die als Quelle markierten Verzeichnisse werden von Hand bearbeitet. Alles andere wird erzeugt und bei jeder inhaltlichen Änderung neu gebaut — insbesondere gehören Programmänderungen in den Kapitel-Codeblock, nicht in das Programme-Verzeichnis.

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Bauen

cd Version_04

# nur prüfen: Struktur, Querverweise, Codezäune, harte Nummern
python3 Operations_Research_mit_Python_Version_04/build_version_04.py --check

# Gesamtdokument, PDF und Website
python3 Operations_Research_mit_Python_Version_04/build_version_04.py --pdf --html

# Beispielprogramme aus den Kapiteln extrahieren
python3 Operations_Research_mit_Python_Version_04/extract_programme_04.py

Die Website ist danach in OR_HTML_04/ vollständig und selbstgenügsam — alle Verweise zeigen auf Unterverzeichnisse (assets/, bilder_04/, katex/, Notebooks_04/). Der Ordner lässt sich unverändert auf einen Webserver kopieren.

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Voraussetzungen

Python-Pakete — alles auf einen Schlag, wie im Buch abgedruckt (requirements.txt):

python3 -m venv .venv && source .venv/bin/activate
pip install -r Operations_Research_mit_Python_Version_04_Programme/requirements.txt

Wer eine schlanke Umgebung möchte, nimmt stattdessen pyproject.toml mit seinen Gruppen — die Grundausstattung trägt den Großteil des Buchs:

pip install -e .                  # numpy, scipy, pandas, matplotlib, openpyxl, pydantic, ortools, cvxpy
pip install -e ".[finance]"       # scikit-learn, yfinance
pip install -e ".[large-scale]"   # highspy, Pyomo, linopy, polars
pip install -e ".[api]"           # fastapi, uvicorn, httpx
pip install -e ".[figures]"       # plotly, graphviz — nur zum Neuerzeugen der Diagramme
pip install -e ".[dev]"           # pytest

ortools steht in der Grundausstattung, highspy erst in [large-scale]. Das ist Absicht: Beide bringen eine eigene HiGHS-Kopie mit und vertragen sich nicht im selben Prozess. Wer die Grundausstattung installiert, kann in den Konflikt gar nicht geraten — cvxpy zieht highspy nicht nach, erkennt es aber, sobald [large-scale] es mitgebracht hat.

graphviz fehlt in der requirements.txt — es wird allein von bilder_04/erzeuge_architektur_diagramme.py gebraucht, nicht von den Beispielprogrammen, und steht darum nur in [figures].

Externe Werkzeuge, je nachdem, was gebaut werden soll:

Werkzeug	wofür	ohne es
pandoc (≥ 3.0)	PDF und Website	--pdf/--html scheitern; --check läuft
xelatex + texindy	PDF	kein PDF; Website unberührt
inkscape	SVG-Grafiken im PDF	LaTeX bricht bei \includesvg ab
dot (Graphviz)	5 der 15 Bildgeneratoren	nur beim Neuerzeugen dieser Diagramme nötig

OR_HTML_04/katex/ ist externes Material und wird von keinem Skript erzeugt. Fehlt es, bleiben die Formeln auf der Website ungesetzt.

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Zwei Werte, die beim Veröffentlichen zu setzen sind

1. COLAB_BASIS_URL in Operations_Research_mit_Python_Version_04/build_version_04.py. Sie trägt Kontoname und Repository-Name; die 25 Colab-Badges auf den Kapitelseiten hängen daran. Der Pfadteil Notebooks_04/… wird relativ zur Repository-Wurzel aufgelöst und stimmt bereits. Ein Leerstring schaltet die Badges ab.
2. Nichts weiter. Alle übrigen Pfade sind relativ.

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Warum die PDF-Konfiguration doppelt vorliegt

pandoc-defaults-basis.yaml ist eine Kopie der Benutzerdatei ~/.config/pandoc/defaults.yaml (Schriften, Geometrie, Seitenlayout) — mit relativem Pfad auf pandoc/header-includes.tex statt des absoluten, der dort steht. Ohne diese Kopie könnte ein frischer Klon kein PDF bauen. build_version_04.py bevorzugt sie und fällt auf die Benutzerdatei zurück, falls sie fehlt.

pandoc-defaults-buch.yaml enthält die projektspezifischen Überschreibungen (Inhaltsverzeichnis und Nummerierung werden im Markdown selbst erzeugt, -shell-escape für \includesvg). Die eigentliche Buchtypografie steht in bilder_04/or_pdf_header.tex.

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Verlauf

Version 04 baut das Werk vom Nachschlagewerk zum Kursbegleiter um; alle sechs Phasen sind abgeschlossen. Was geplant war, steht in PLAN.md; was erreicht ist und woran man das nachprüft, in PROGRESS.md — einschließlich der Funde unterwegs und der Regeln, die sich daraus ergeben haben. Wer hier weiterarbeitet, liest beide zuerst.