https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
150
BALIQCHILIK SOHASIDA RESURSLARDAN FOYDALANISHNI
OPTIMALLASHTIRISHDA SIMPLEX ALGORITMIDAN FOYDALANISH
Mirzataev Salamat Muratbaevich
Berdaq nomidagi Qoraqalpoq davlat universiteti dotsenti
e-mail:
Telefon: + 99 893 209 20 02
Askarov Baxtiyar Mamitovich
Berdaq nomidagi Qoraqalpoq davlat universiteti tatqiqatchisi
e-mail:
Telefon: + 99 897 308 19 79
Annotatsiya. Ushbu maqolada baliqchilik sohasida resurslardan samarali
foydalanishni ta’minlash uchun simplex algoritmiga asoslangan axborot tizim ishlab
chiqish jarayoni yoritilgan. Ushbu tizim baliqchilik mahsulotlarini ishlab chiqarishda
cheklangan resurslarni optimal taqsimlashga yordam beradi. Python dasturlash tili va
“scipy.optimize.linprog” kutubxonasidan foydalanib, algoritm amalda qo‘llanilib, real
ma’lumotlar bilan sinovdan o‘tkazildi. Natijalar resurslardan tejamkorlik bilan
foydalanishni ta’minlash va iqtisodiy samaradorlikni oshirishda tizimning samarali
ekanligini ko‘rsatdi.
Kalit so‘zlari: Baliqchilik sohasida optimallashtirish, Simplex algoritmi, axborot
tizimi, chiziqli dasturlash, Python dasturlash tili, resurslarni boshqarish, ekonomik
samaradorlik.
Аннотация. В данной статье описан процесс разработки информационной
системы на основе симплексного алгоритма для обеспечения эффективного
использования ресурсов в секторе рыбного хозяйства. Эта система помогает
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
151
оптимально распределить ограниченные ресурсы при производстве рыбной
продукции. С помощью языка программирования Python и библиотеки
scipy.optimize.linprog алгоритм был реализован и протестирован на реальных
данных. Результаты показали, что система эффективна в обеспечении
эффективного
использования
ресурсов
и
повышении
экономической
эффективности.
Ключевые слова: Оптимизация в рыболовстве, Симплексный алгоритм,
информационная система, линейное программирование, язык программирования
Python, управление ресурсами, экономическая эффективность.
Abstract. This article describes the process of developing an information system
based on the simplex algorithm to ensure the efficient use of resources in the fisheries
sector. This system helps to optimally allocate limited resources in the production of
fishery
products.
Using
the
Python
programming
language
and
the
“scipy.optimize.linprog” library, the algorithm was applied in practice and tested with
real data. The results showed that the system is effective in ensuring the economical use
of resources and increasing economic efficiency.
Keywords: Optimization in the fisheries sector, Simplex algorithm, information
system, linear programming, Python programming language, resource management,
economic efficiency.
Kirish.
Baliqchilik sohasi iqtisodiy va ekologik muhim bo‘lib, resurslardan
samarali foydalanish ushbu sohada muvaffaqiyatli faoliyat yuritishning asosiy
omillaridan biridir. Cheklangan yer maydoni, ishchi kuchi va moddiy resurslar kabi
omillar baliqchilik mahsulotlarini yetishtirishda optimal qarorlar qabul qilishni talab
qiladi. Ushbu muammoni hal qilish uchun matematik modellar va algoritmlar asosida
axborot tizimlarini ishlab chiqish zamonaviy yechimlardan biridir [1]. Ushbu maqolada
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
152
simplex algoritmi yordamida baliqchilik faoliyatini optimallashtirishga mo‘ljallangan
axborot tizimi ishlab chiqilishi va uning samaradorligi yoritiladi. Simplex algoritmi
resurslarni taqsimlashda eng maqbul yechimlarni topish imkonini beradi va ushbu tizim
baliqchilik sohasidagi iqtisodiy natijalarni yaxshilashga xizmat qiladi.
Baliqchilik sohasida optimallashtirish zarurati.
Baliqchilik sohasida resurslarni
samarali boshqarish iqtisodiy barqarorlik va ekologik muvozanatni ta’minlash uchun
muhim hisoblanadi. Mavjud cheklangan resurslardan foydalanishda samaradorlikka
erishish ko‘p hollarda murakkab matematik hisob-kitoblarni talab qiladi [2]. An’anaviy
usullar o‘rniga, zamonaviy texnologiyalar va algoritmlar yordamida muammoni hal
qilish yanada samarali yechimlarni taqdim etadi.
Simplex algoritmi optimallashtirish masalalarida keng qo‘llaniladigan vosita
bo‘lib, resurslar chegarasini hisobga olgan holda maksimal foydani ta’minlaydi. Ushbu
algoritm yordamida bir vaqtning o‘zida bir nechta cheklovlar va maqsad funksiyalarini
hisobga olish mumkin [3]. Tadqiqotimizda ishlab chiqilgan axborot tizimi ushbu
algoritmni amaliyotga tatbiq etib, baliqchilik sohasida real vaziyatlarga mos yechimlar
topishga xizmat qiladi.
Material va metodlar.
Simpleks algoritmini qo’llash uchun dastlab maqsad
funksiyasini belgilab olishimiz zarur bo’ladi. Maqsad funksiyasi baliqchilik faoliyatidan
olinadigan foydani maksimallashtirishdan iborat. Ammo python kutubxonasidagi
funksiya foyda o‘rniga minimal qiymatni hisoblaydi, shuning uchun foyda funksiyasini
minimallashtirish ko‘rinishida qayta yozib, salbiy qiymatga o‘zgartirish talab etiladi.
Quyida maqsad funksiyasi va cheklovlar batafsil keltirilgan [4].
Maqsad funksiyasi:
𝑍 = − ∑ 𝑐
𝑖
8
𝑖=1
𝑥
𝑖
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
153
Bu yerda:
𝑐
𝑖
-har bir baliqchilik mahsulotining daromadi (1 kilosi uchun hisoblangan narx).
𝑥
𝑖
-har bir mahsulotning optimal miqdorini belgilash uchun o‘zgaruvchilari.
Cheklovlar:
Cheklovlar resurslarning cheklanganligini hisobga olgan holda berilgan. Bunda
quyidagicha cheklovlar tanlab olindi [5]:
1.
Maydon (yer) cheklovi:
1
400
𝑥
1
+
1
450
𝑥
2
+ ⋯ +
1
423
𝑥
8
≤ 𝐵
1
Bu yerda
𝐵
1
– jami mavjud yer resursi (metr kvadratda).
2.
Ishchi kuchi cheklovi:
1
680
𝑥
1
+
1
850
𝑥
2
+ ⋯ +
1
780
𝑥
8
≤ 𝐵
2
Bu yerda
𝐵
2
– jami mavjud ishchi kuchi resursi (soat).
3.
Ozuqa cheklovi:
3𝑥
1
+ 2.8𝑥
2
+ ⋯ + 4.1𝑥
8
≤ 𝐵
3
Bu yerda
𝐵
3
– jami mavjud umumiy ozuqa miqdori (kg).
4.
Mineral o‘g‘it cheklovi:
0.3𝑥
1
+ 0.2𝑥
2
+ ⋯ + 0.34𝑥
8
≤ 𝐵
4
Bu yerda
𝐵
4
– jami mavjud mineral o‘g‘it miqdori (kg).
5.
Organik o‘g‘it cheklovi:
2.1𝑥
1
+ 1.9𝑥
2
+ ⋯ + 2.2𝑥
8
≤ 𝐵
5
Bu yerda
𝐵
5
– jami mavjud organik o‘g‘it miqdori (kg).
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
154
6.
Ohak cheklovi:
𝑥
1
+ 0.5𝑥
2
+ ⋯ + 1.3𝑥
8
≤ 𝐵
6
Bu yerda
𝐵
6
– jami mavjud ohak miqdori (kg).
Bularning barchasida har bir cheklov
𝑥
𝑖
≥ 0
(manfiy bo‘lmasligi) sharti kiritiladi.
Yuqorida keltirilgan maqsad funksiyasi va cheklovlarni shakllantirishda
foydalanuvchidan unda mavjud bo’lgan resurslar ya’ni
𝐵
1
, 𝐵
2
, … , 𝐵
6
qiymatlarini
qo‘shimcha argumentlar sifatida kiritishni talab qiladi. Buning uchun qulay
foydalanuvchi interfeysi yaratilib ma’lumotlarni qabul qilish amalga oshiriladi [6].
Maqsad funksiyasi va chegaraviy shartlar asosida simpleks algoritmini amalga oshirish
quyida keltirilgan. Buning uchun Python dasturlash tilidan foydalanildi.
Simplex
algoritmining
Python’da
qo‘llanilishi.
Python
tilida
“scipy.optimize.linprog” kutubxonasi orqali simplex algoritmini amalga oshirish
nisbatan oson va samarali bo’lib hisoblanadi. Ushbu kutubxona chiziqli dasturlash
masalalarini hal qilish uchun mo‘ljallangan va quyidagi afzalliklarga ega [7]:
1.
Qulay sintaksis
– algoritmni bir necha qator kod bilan yozish mumkin.
2.
Samaradorlik
– katta hajmdagi ma’lumotlar bilan ishlash imkoniyati.
3.
Moslashuvchanlik
– maqsad funksiyasi va cheklovlar o‘zgaruvchilarining
miqdorini tezkor o‘zgartirish mumkin.
Ushbu tadqiqot ishida maqsad funksiyasi va cheklovlar quyidagi shaklda berilgan
[4]:
•
Maqsad funksiyasi
– mahsulotlar bo‘yicha maksimal foydani hisoblash uchun
salbiy koeffitsientlar shaklida kiritilgan.
•
Cheklovlar
– yer maydoni, ishchi kuchi va boshqa resurslarni hisobga olgan
holda, ma’lum chegaralar bilan aniqlangan.
Algoritm bajarilish ketma-ketligi quyidagicha:
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
155
1.
Cheklovlarni aniqlash
– har bir resurs uchun birinchi darajali tenglamalar
hosil qilinadi.
2.
Simplex algoritmini ishga tushirish
– “linprog” funksiyasi yordamida
optimallashtirish amalga oshiriladi.
3.
Natijalarni tahlil qilish
– Optimal qaror o‘zgaruvchilari
𝑥
𝑖
va
cheklovlardagi resurslar natija sifatida olinadi [8].
Algoritm blok sxemasi quyidagi keltirilgan (1-rasm).
1-rasm. Asosiy algoritm blok sxemasi [9].
Natijalar va tahlil.
Tizimni real ma’lumotlar bilan sinab ko‘rish natijasida
quyidagi jihatlar kuzatildi:
1.
Optimal qarorlar
– maksimal foyda olish uchun har bir baliq turidan
qancha miqdorda saqlash kerakligi aniqlab berildi.
2.
Resurslarni tejamkorlik bilan ishlatish
– cheklovlardagi resurslardan
foydalanish samaradorligini oshirishga erishildi.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
156
3.
Tizimning tezligi
– ishlab chiqilgan algoritm yordamida ma’lumotlarni
qayta ishlash tezligini oshirishga erishildi [10].
Shunday qilib, ishlab chiqilgan tizim resurslardan samarali foydalanish va foydani
maksimal darajaga yetkazishga xizmat qiladi. Bu yondashuv baliqchilik sohasida
samaradorlikni oshirish uchun amaliy ahamiyatga ega.
Xulosa.
Mazkur tadqiqotda simplex algoritmi asosida baliqchilik sohasida
resurslarni optimal taqsimlash imkonini beruvchi axborot tizimi ishlab chiqildi. Ushbu
tizim yordamida cheklangan yer maydoni, ishchi kuchi va moddiy resurslardan samarali
foydalanish yo‘llari aniqlanib, foyda ko‘rsatkichlari maksimallashtirildi. Tizimning
ishlash jarayonida iqtisodiy ko‘rsatkichlarni tahlil qilish, resurslarni to‘g‘ri taqsimlash
va ishlab chiqarish samaradorligini oshirish imkoniyati yaratildi. Kelajakda ushbu
tizimni yanada takomillashtirib, yangi texnologiyalar bilan integratsiya qilish baliqchilik
sohasining ekologik va iqtisodiy barqarorligini ta’minlashda muhim ahamiyat kasb
etadi.
Foydalanilgan adabiyotlar ro‘yxati:
1.
Yoqubjonovich V. A. Baliq yetishtirishga ixtisoslashtirilgan xo ‘jaliklarni
moliyaviy qo ‘llab-quvvatlash mexanizimlari //Ta'limda raqamli texnologiyalarni tadbiq
etishning zamonaviy tendensiyalari va rivojlanish omillari. – 2024. – Т. 36. – №. 1. – С.
124-130.
2.
Bakhrankova K., Midthun K. T., Uggen K. T. Stochastic optimization of
operational production planning for fisheries //Fisheries research. – 2014. – Т. 157. – С.
147-153.
3.
Nelder J. A., Mead R. A simplex method for function minimization //The
computer journal. – 1965. – Т. 7. – №. 4. – С. 308-313.
4.
Patcharaprakiti J., Jakkawan R., Patcharaprakiti N. Optimization of Batik
Production Using the Quick Simplex Method //Burapha Science Journal. – 2024. – Т.
29. – №. 1 January-April. – С. 147-159.
https://scientific-jl.com/luch/
Часть-37_ Том-2_ Январь-2025
157
5.
Samuelsson C. Comparative evaluation of the stochastic simplex bisection
algorithm and the scipy. optimize module //2015 Federated Conference on Computer
Science and Information Systems (FedCSIS). – IEEE, 2015. – С. 573-578.
6.
Craveiro J. et al. A system to optimize fish production: a case study of semi-
intensive Colossoma macropomum (Osteichthyes, Serrasalmidae) aquaculture //Latin
american journal of aquatic research. – 2019. – Т. 47. – №. 3. – С. 492-501.
7.
Askarov Baxtiyar Mamitovich. Bаliqсhilik sоhаsidа kichik biznes va
xususiy tadbirkorlikni rivоjlаntirishdagi omillar. // Агро илм журнали.–T., 2024, № 1
(98). 100 – 102 b.
8.
Аскаров Бахтияр Мамытович. Ведущие иностранные исследования
развития индивидуального предпринимательства в области малой коммерций. //
Xorazm Ma’mun akademiyasi axborotnomasi, 2024-7/2, 108-110 стр.
9.
Mırzataev Salamat Muratbaevich, Askarov Baxtiyar Mamitovich.
Bаliqсhilik sоhаsidа samaradorlikni oshirish va kichik biznes va xususiy tadbirkorlikni
rivоjlаntirish. // Международный научно-образовательный электронный журнал
«Образование, наука и инновационные идеи в мире», Выпуск журнала №57 Часть–
6, ноябрь 2024 г., 90-93 b.
10.
Askarov Baxtiyar Mamitovich, Paluanov Salamatbay Amangeldievich.
Barqaror iqtisodiy o‘sishning mintaqada kichik biznesning ishlab chiqarish salohiyati
tahlili. // “Hududda barqaror iqtisodiy o'sishni taʻminlashning ustuvor yónalishlari”
mavzusidagi xalqaro ilmiy-amaliy konferensiya materiallari tóplami. «Urganch Ranch
Universiteti - Innovasion rivojlanish nashriyot-matbaa uyi», 2024 y. 18-19-dekabr,
309-311 b.
