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運籌學

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來自華夏公益教科書

運籌學或稱作業研究 (OR) 是一門跨學科的數學分支,它使用數學建模、統計學和演算法等方法,在涉及最佳化某些目標函式的最大值(利潤、更快裝配線、更高作物產量、更高頻寬等)或最小值(成本損失、風險降低等)的複雜問題中得出最優或良好決策。使用運籌學的最終目的是從數學角度為問題找到最佳解決方案,從而提高或最佳化系統的效能。

最佳化旨在找到目標函式的最小值(或最大值),該函式受約束條件的限制,這些約束條件代表使用者偏好和/或問題本質所施加的限制。最佳化研究涉及對這類數學問題的分析以及設計用於解決這些問題的有效演算法。因此,最佳化作為運籌學不可或缺的一部分,已成為統計學、機器學習、計算機視覺和計算生物學等其他領域中必不可少的工具,僅舉幾例。最佳化技術是深刻的數學技術如何幫助提供用於解決各種問題的具體計算工具的典範。

本書既面向數學系學生,也面向從管理角度對該學科感興趣的讀者。

  1. 決策制定環境
    1. 確定性、不確定性和風險情況
    2. 決策樹的應用
    3. 管理決策
  2. 線性規劃
    1. 圖形 LP 解法
    2. 單純形法 解決 LPP
    3. 敏感性分析
    4. 對偶
  3. 運輸和分配問題
    1. 解決 TP 問題的方法
    2. 分配模型及其應用
  4. 五要素理論
  5. 博弈論
    1. 博弈的概念
    2. 兩人零和博弈
    3. 純策略和混合策略博弈
    4. 鞍點、奇偶法
    5. 解決混合策略博弈的支配方法和圖形方法
  6. 排序問題
    1. Johnson 演算法用於 n 個作業和 2 或 3 臺機器
    2. 作業和 m 臺機器問題
  7. 排隊論
    1. M/M/1 排隊模型的特徵
    2. 泊松分佈和指數分佈在估計到達率和服務率中的應用
    3. 排隊模型在為客戶提供更好服務的應用
  8. 更換問題
    1. 更換隨時間推移而貶值的資產
    2. 更換突然失效的物品
  9. 專案管理
    1. 繪製網路圖的規則
    2. CPM 和 PERT 技術在專案規劃和控制中的應用
    3. 操作的撞擊和資源平衡
    4. 模擬及其在排隊論和物料管理中的應用
  10. 網路模型
  11. 馬爾可夫模型
  12. 神經網路
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