Karmaşık bir konuyu öğretmeye çalışırken, bazen en iyi strateji onu tanıdık bir şeye sarmaktır. Burrito gibi.
Böyle bir yaklaşım için ideal bir aday mı? Karmaşık sistemler hakkında karar vermek için matematik ve bilgi işlem araçlarını kullanan matematiksel optimizasyon. Veri bilimi, mühendislik ve iş dünyasında profesyonellerden bir dizi insana, çalışmak için daha iyi bir yol arayan bireylere yardım etme gücüne sahiptir. Ancak başlatılmamış olanlar için, vaadi zor bir satış olabilir.
Lehigh Üniversitesi Fakülte İşleri Provost Yardımcısı ve Endüstri ve Sistem Mühendisliği Bölümü’nde profesör Larry Snyder, “Optimizasyon hakkında biraz bilgi sahibi olan insanlar ya önemsiz bir şekilde kolay olduğunu düşünüyor ya da inanılmaz derecede zor” diyor. “Farkında olmadıkları şey, gerçekten zor, gerçekten karmaşık sorunları çözmeye yardımcı olabilecek teori ve yazılım mevcut olmasıdır.”
Dünyanın dört bir yanındaki kullanıcılar tarafından 50.000 oyununu aşan Burrito Optimizasyon Oyununa girin.
2022’de Snyder, optimizasyon kavramını daha fazla insan için daha ulaşılabilir hale getirecek ücretsiz, web tabanlı bir öğrenme aracı oluşturmak için matematiksel optimizasyon yazılımı geliştiren bir şirket olan Gurobi Optimizasyonu ile işbirliği yaptı.
Nasıl çalışıyor: Oyun, burrito talebinin olduğu binaları tanımlayan bir şehir haritası ile açılıyor. Oyuncular börek kamyonlarını en çok sarılmış harikaları satacaklarına inandıkları yerlerde sürükleyip bırakabilir ve maliyetlerini ve gelirlerini en iyi dengeleyebilirler. Kamyonlarını yerleştirdiklerinde, o günün talebine çözümleri matematiksel olarak optimal çözümle karşılaştırılır.
Snyder, “Oyuncu, örneğin çözümlerinin optimalden% 20 daha kötü olduğunu öğrenebilir” diyor. Oyunda, suboptimal çok sayıda hayal kırıklığına uğramış yiyen, çok kaçırılan gelir veya aç ağız başına çok fazla kamyon anlamına gelir. “Daha sonra haritada görünen ampuller şeklinde geri bildirim alacaklar, ‘Burada biraz talebi kaçırdın’ veya ‘Burada bir kamyon bulmalısınız’ gibi küçük ipuçları ortaya çıkaracaklar, böylece nerede yanlış gittiğinizi anlıyorsunuz.”
Oyun günler boyunca zorlukla ilerliyor (seviyelerin aksine). Bir gün, harita dikkate alınması gereken daha fazla yer ile daha karmaşık hale gelebilir. Bir diğerinde, insanların bir kamyona ne kadar yürümeye istekli olacağını sınırlayan yağmur yağabilir. Ya da belki de tedarik zincirindeki bir bozulma, peynirin aniden daha pahalıya mal olduğu anlamına gelir. Günler devam ettikçe daha fazla belirsizlik eklenir. Oyunun başlarında, belirli bir binadaki 12 kişinin ölümsüz börek binger olduğunu bilebilirsiniz. Ama daha sonra, bildiğiniz tek şey 10 ila 14 kişi bir tane istiyor olabilir.
Snyder, “Tüm bu senaryolar vermeniz gereken kararları değiştiriyor” diyor.
Ekip, oyunu başlangıçta veri bilimcileri ve diğer “optimizasyon-çıkışlı” kişilerle tasarladı, ancak formatın hızlı bir şekilde onu her yaştan kullanıcılar için etkili bir araç haline getirdiğini fark etti. Profesyoneller bunu optimizasyonun temellerini öğrenmek için kullanıyorlar, ancak Lehigh’deki Snyder ve diğer fakülte, oyunu tanıtım matematiksel optimizasyon kurslarında ve yerel liselerde genç yörüngelerine optimizasyon getirmek için bir sosyal yardım aracı olarak kullandılar. Oyunun “Şampiyona” modu, kullanıcıların her iki sınıf için de çok uygun olan ve akademik konferanslar için çok uygun bir özellik olan birbirlerine karşı rekabet etmelerini sağlar.
“Çocuğum 10 yaşındayken oynadı” diyor. “Bu yüzden optimizasyon hakkında hiçbir şey bilmeden oyuna başlamak kolay.”
Nihayetinde, ekip insanları optimizasyona tanıtabilecek bir araç oluşturmak için yola çıktı ve Snyder’ın “ezici bir şekilde karmaşık” sorunlar olarak adlandırdığı şeyleri çözme yeteneğini.
“İnsanların bu sorunların neden elle çözülmesinin zor olduğunu anlamasını ve bunları sizin için çözebilecek algoritmalar olduğunu fark etmelerini istedik” diyor.
Ve yankılanıyor. Snyder, dünyanın dört bir yanındaki kullanıcılardan, özellikle oyunu öğretimlerine dahil edenlerden e -postalar aldı. Bazen özellikler veya veri talepleri için önerileri vardır ve bazen sadece ona ne kadar sevdiklerini söylemek isterler.
“Özellikle sınıfta ne kadar çekiş elde edildiğinden gerçekten memnun kaldım” diyor. “Oyunlar sadece öğrenmeyi daha eğlenceli hale getiriyor. Birisinin bir şeyi anlamadan daha fazla öğrenmeye olan ilgilerini daha fazla öğrenmeye yetecek kadar anlamaya atlamasına yardımcı olmakta gerçekten yararlıdır.”
