オペレーションズ・リサーチ(OR)は、複雑なシステムにおける意思決定プロセスのモデリング、分析、最適化を目的とする科学的分野です。リソース配分、計画立案、リスク管理、ロジスティクスなどの課題に対し、厳密な数学的・統計的・アルゴリズム的手法を用いて解決を図ります。機械学習や非構造化データに依存する人工知能(AI)とは異なり、正確で説明可能な数理モデルを基盤とする決定論的なアプローチが特徴です。このため、高い説明性・堅牢性を持つ最適または準最適な解を導くことができます。

ユースケースと利用例

オペレーションズ・リサーチは、産業、物流、交通、金融、医療、サプライチェーン管理など幅広い分野で活用されています。例えば、配送ルートの最適化、在庫管理、勤務シフトや人員配置の計画などが挙げられます。航空業界では燃料コストの削減や運航効率の向上、医療分野では手術室のスケジューリングや資源配分に活用されます。

主要なソフトウェア・ライブラリ・フレームワーク

代表的な最適化ソルバーとしてCPLEX、Gurobi、オープンソースのCBCが挙げられます。PuLP(Python)、OR-Tools(Google)、数値最適化用のSciPyなどのライブラリも広く利用されています。モデリングにはAMPL、Pyomo、JuMP(Julia)などが強力な環境を提供します。

最近の動向・発展・トレンド

近年では、オペレーションズ・リサーチとAIの統合が進み、特に動的または不確実な課題への対応が注目されています。機械学習による最適化モデルの高度化や高速化も進展中です。オープンソースツールの普及やクラウドコンピューティングの利用により、大規模な問題への対応も容易になっています。解釈性や堅牢性の強化も、規制・産業界からの要請に応える形で重要視されています。