Programowanie matematyczne
Z Wikipedii
Programowanie matematyczne to problem optymalizacyjny postaci:
- Maksymalizacja f(x) przy warunkach
- g(x) ≤ 0
- h(x) = 0
- gdzie x należy do X, X jest podzbiorem przestrzeni Rn, zaś f, g i h są funkcjami zdefiniowanymi na tym podzbiorze.
Warunki 1. i 2. nazywane sÄ… warunkami ograniczajÄ…cymi (por. warunek ograniczajÄ…cy decyzjÄ™), natomiast funkcja f to funkcja celu (por. kryterium oceny decyzji). RozwiÄ…zania tego problemu nazywamy rozwiÄ…zaniami optymalnymi (por. decyzja optymalna).
Problem został zdefiniowany jako problem maksymalizacji, jednak można przedstawić problem równoważny:
- Minimalizacja −f(x) przy warunkach
- g(x) ≥ 0
- h(x) = 0
Nie istnieje jeden efektywny algorytm rozwiązania problemu programowania matematycznego, dlatego problemy należące do różnych klas rozwiązywane są różnymi metodami. Oto najważniejsze z nich:
- programowanie liniowe
- programowanie całkowitoliczbowe
- programowanie zero-jedynkowe
- programowanie celowe
- programowanie kwadratowe
- programowanie nieliniowe
- programowanie dynamiczne
- programowanie sieciowe
Programowanie matematyczne znalazło szerokie zastosowanie w teorii decyzji, np. przy optymalizacji struktury kosztów produkcji.
Przykład: Do produkcji opakowań potrzebny jest karton i folia aluminiowa, przy czym dostępne są dwie metody produkcji (A i B). W metodzie A zużywamy 0,5 jednostki kartonu i 0,45 jednostki folii. W metodzie B zużywamy odpowiednio 0,6 i 0,5 jednostek produktów. Maksymalna dzienna produkcja jedną i drugą metodą wynosi 200 opakowań. Opakowanie wyprodukowane metodą A przynosi nam zysk w wysokości 1,5 zł, zaś metodą B 1,8 zł. Jednocześnie jesteśmy w stanie dostarczyć dziennie do fabryki 200 jednostek kartonu i 300 jednostek folii. Jaki plan produkcji należy przyjąć, aby zysk z przedsięwzięcia był największy?
Formułujemy zadanie programowania matematycznego: Niech xA i xB oznaczają odpowiednio ilość jednostek wyprodukowanych metodą A i B. Zysk można opisać funkcją: f(x) = 1,5 zł * xA + 1,8 zł * xB. Dziennie zużyjemy 0,5 * xA + 0,6 * xB jednostek kartonu i 0,45 * xA + 0,5 * xB jednostek folii. Zapisujemy warunki oraz funkcję celu:
- maksymalizacja: 1,5 zł * xA + 1,8 zł * xB
- 0,5 * xA + 0,6 * xB ≤ 200
- 0,45 * xA + 0,5 * xB ≤ 300
- xA ≤ 200
- xB ≤ 200
- xA ≥ 0 i xB ≥ 0
Jednym z siedmiu rozwiązań optymalnych jest: należy wyprodukować 196 jednostek metodą A i 170 jednostek metodą B. Osiągniemy wtedy maksymalny zysk 600 zł.
[edytuj] Zobacz też
| Soczewki kontaktowe z elektronikÄ… |
|
Opracowano prototyp nowoczesnych soczewek kontaktowych, w których wnętrzu zatopiony jest układ elektroniczny oraz diody LED. Jest to przysłowiowy "kamień milowy" dla dziedziny nauki, która zajmuje się miniaturyzacją układów scalonych, donosi "LaserFocusWorld".
|
| Groźny detoks |
|
Pewna Brytyjka doznała uszkodzeń mózgu po poddaniu się tzw. diecie "detoks", która wymagała picia dużych ilości płynów.
|
| Pod lodami Arktyki 90 mld baryłek ropy |
|
90 mld baryłek ropy i ilość gazu równa całym znanym jego zasobom w Rosji - na tyle oceniają amerykańscy eksperci rządowi zasoby Arktyki. Ich szacunki opisał w czwartek "Financial Times".
|
| Twoje piersi tego nie lubiÄ…! |
|
Kobiety, które noszą źle dobrane biustonosze, niszczą sobie piersi - alarmują naukowcy.
|
| Odkryto "pogromcę plemników" |
|
Mężczyźni, którzy codziennie spożywają produkty sojowe produkują mniej plemników, niż mężczyźni, którzy nie jedzą ich wcale - informuje pismo "Human Reproduction".
|