ДОСЛІДЖЕННЯ ОПЕРАЦІЙ ТА МЕТОДИ ОПТИМІЗАЦІЇ В БІОЛОГІЇ ТА МЕДИЦИНІ
Структурний синтез моделі, як задача математичного програмування
Тема 1 Питання термінології, історіографія назв
Дослідження Операцій, Математичне Програмування, Теорія Оптимізації
Дослідження операцій (ДО, англ. Operations research) - дисципліна, що займається розробкою і застосуванням методів знаходження оптимальних рішень на основі аналітичних, статистичних та евристичних методів моделювання. Коротко про кожний з підходів до моделювання.
Аналітичний:
Приклад 1: Моделювання взаємодій суб'єктів (агентів). Нехай маємо m «джерел» (підприємств) і n «стоків» (споживачів), є k типів доставки (літаком, пароплавом, велосипедом, пневмопоштою) з «джерел» у «стоки» кожен з яких вимагає вектора витрат де i = 1, ...., m, j = 1, ..., n, p = 1, ..., k і вектор розмірності q. Bектор містить q типів необхідних ресурсів - наприклад час доставки, вартість доставки, ризик недоставки. Можемо з цієї інформації побудувати мережу доставок з вагами на відповідних ребрах графа.
Те, що буде побудовано, можна назвати графічною моделлю, а співвідношення для перевезень (скільки вивезли з «джерел» - має потрапити в «стоки» з урахуванням відповідних ймовірностей доставки) - можна назвати аналітичною моделлю.
Приклад 2: Спостереження за об'єктом може включати інформацію про його динаміку (тобто про співвідношення між його координатами у часі). Тоді для моделі , де – F -невідома структура, а - вектор параметрів, может бути визначено аналітично (чи за допомогою статистичних моделей – про це скажемо в пізніше )
Приклад визачення аналітичної моделі: Модель розрахунку шляху гальмування.
І так нехай деякий об'єкт рухається з певною швидкістю V0 і в певний момент часу об'єкт гальмує. Передбачається (!!! це моделеутворююча гіпотеза – основний момент аналітичного моделювання), що прискорення гальмування (негативне прискорення) є величина постійна (що вимагає обгрунтування) і дорівнює величині U0.
Необхідно розрахувати час гальмування tk та шлях гальмування Hk. З моделеутворюючої гіпотези випливає - в цьому і є аналітичний підхід, що друга похідна по шляху є прискорення
= (*) де
Інтегруючи двічі (на техніці не будемо зупинятися) отримаємо рішення
Цей же підхід можно застосувати при розрахунку висоти викиду газообразних відходів з труби і тд. До винаходу комп’ютерів вимушено всі підходи до моделювання були аналітичними. З їх винаходом стало можливим широке застосування
Достарыңызбен бөлісу: |