《生活中的運(yùn)籌學(xué)》

本書(shū)是本運(yùn)籌學(xué)入門書(shū)籍秀仲,所以難度較低融痛,初中水平就能看懂∩窠總體來(lái)說(shuō)雁刷,有收獲,但不多保礼。

運(yùn)籌即綜合各種情況和限制沛励,得到一個(gè)最優(yōu)解。

我熟悉的很多故事都涉及到運(yùn)籌的知識(shí)炮障,如建造皇宮 通過(guò)挖水道目派,解決運(yùn)輸和土的問(wèn)題,最后通過(guò)填埋水道來(lái)搞定建筑廢材的問(wèn)題胁赢,解決幾大痛點(diǎn)企蹭;小時(shí)候很受震驚的邊聽(tīng)廣播邊掃地之類的讓時(shí)間最短;鬼谷子兩個(gè)弟子賽吃包子智末,看誰(shuí)先吃到最后一個(gè)贏谅摄;孫臏賽馬。其實(shí)都或多或少有運(yùn)籌的意味在里面系馆,雖然故事的呈現(xiàn)方式有很多種送漠,包裝不同,但內(nèi)核一樣由蘑。

本書(shū)內(nèi)容包括 線性規(guī)劃闽寡,整數(shù)規(guī)劃,非線性規(guī)劃(動(dòng)態(tài)規(guī)劃尼酿,多目標(biāo)規(guī)劃)爷狈,圖論,網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃谓媒,博弈(里面博弈講了3章,但我沒(méi)覺(jué)得有太大區(qū)別何乎,都是畫(huà)一個(gè)圖了事句惯,就是動(dòng)態(tài)博弈復(fù)雜點(diǎn))

線性規(guī)劃:幾個(gè)因素符合一元一次函數(shù)土辩,y=kx+b 的這種形式,根據(jù)限制條件抢野,列幾個(gè)不等式拷淘,然后畫(huà)圖看符合區(qū)域的點(diǎn)有哪些,找一個(gè)值最大的點(diǎn)即為最優(yōu)解指孤。(畫(huà)出的圖形是一條直線启涯,所以叫線性)kx+b的來(lái)源是? y2-y1/x2-x1 得到針對(duì)每一個(gè)x變化 y會(huì)是什么值得關(guān)聯(lián)關(guān)系即斜率,加上一個(gè)最初值恃轩。

線性規(guī)劃的特例即整數(shù)規(guī)劃结洼,可以先忽略整數(shù)這個(gè)限制,直接先求一個(gè)最優(yōu)解叉跛,如果是小數(shù)松忍,那么在它的周圍左右取整數(shù)值即為最優(yōu)解。

整數(shù)規(guī)劃里面有一類最特殊的 0-1,0代表不選筷厘,1代表選鸣峭,如此可以構(gòu)造出特別有意思的等式

如:只選a b 中某一個(gè)那么 x1+x2=1

只選k件,那么 x1+x2+酥艳。摊溶。。+xn = k充石,至多選 k 件莫换,那么 <= k

第i件是第j件的充要條件,那么 xi=xj

做j前必須要做i赫冬,那么 xj<=xi

真正的解法可以不那么死板浓镜,直接進(jìn)行比值對(duì)照(注意比值只是相對(duì),不是絕對(duì)值劲厌,不要直接拿來(lái)當(dāng)作實(shí)際值來(lái)用膛薛,會(huì)出現(xiàn)結(jié)果翻倍的情況),盡可能多的使用性價(jià)比高的選項(xiàng)补鼻,同時(shí)注意限制條件哄啄,還有留心那種有剩余資源的情況,此時(shí)可以再讓出一些資源风范,湊足某些次級(jí)選項(xiàng)咨跌,兩者整合會(huì)效果更佳。其中還說(shuō)到比較優(yōu)勢(shì)硼婿,甲生產(chǎn)a 2 b 6 一天锌半,乙 a 1 b 2,看起來(lái)甲完爆乙寇漫,其實(shí)甲生產(chǎn)一個(gè)a 相當(dāng)于 3個(gè)b刊殉,而乙生產(chǎn)一個(gè) a 才相當(dāng)于 2個(gè)b殉摔,所以甲應(yīng)該只生產(chǎn)b,乙只生產(chǎn)a记焊,實(shí)現(xiàn)共贏(另一個(gè)角度理解逸月,甲a是乙a的2倍,而甲b相比乙b是3倍遍膜,當(dāng)然要放大優(yōu)勢(shì))

非線性規(guī)劃如動(dòng)態(tài)規(guī)劃和多目標(biāo)規(guī)劃碗硬。

動(dòng)態(tài)規(guī)劃就是把問(wèn)題一層一層細(xì)分,n多個(gè)分支瓢颅,然后找到最末端的最優(yōu)解恩尾,再一層層疊加回去。最佳例子就是金字塔形狀的數(shù)惜索,要求一條路徑使得這條路徑上的數(shù)的加和最大特笋,看起來(lái)很復(fù)雜,其實(shí)只要從最后一層思考巾兆,先考慮最后兩層的加和猎物,取較大值,拋棄較小值角塑,如此一層層往上加蔫磨,就能得到最終結(jié)果。(感覺(jué)很適合程序去實(shí)現(xiàn)圃伶,畢竟條數(shù)太多)

多目標(biāo)規(guī)劃可以化為一個(gè)目標(biāo)規(guī)劃堤如,方法有很多種,比如給不同的目標(biāo)賦予不同的權(quán)重窒朋,從而突出最重要的目標(biāo)搀罢;先滿足最重要的選項(xiàng),然后在可選區(qū)域再依次滿足次級(jí)要求侥猩;只滿足最有限選項(xiàng)榔至,其余選項(xiàng)當(dāng)作限制條件;如果要和某個(gè)值最靠近欺劳,可以使用(n-值)^2加權(quán)重的方式唧取,讓這種方程的結(jié)果最小。

權(quán)重就是事情所占的比例划提。

圖論即尋找最小路徑枫弟,那么為了讓復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,可以先從最靠近的點(diǎn)的最短路徑找起鹏往,只剩下一條淡诗,然后依次往外擴(kuò),不斷的剪枝,最后再統(tǒng)一來(lái)看韩容,選項(xiàng)就少了很多绪爸,不再那么眼花繚亂;另一種方法就是盡可能把較小值的路徑包含進(jìn)來(lái)宙攻,那么整體就會(huì)趨近最小值。

網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃引入了一個(gè)新技術(shù)叫網(wǎng)絡(luò)圖來(lái)代替之前的甘特圖(看完本書(shū)介褥,我才知道原來(lái)甘特圖是用來(lái)估算項(xiàng)目的整體時(shí)長(zhǎng)的座掘,核心就在于把獨(dú)立的前后事情拼在一起,然后把其他可以不按順序做的事情在關(guān)鍵的耗時(shí)較長(zhǎng)的事情期間完成柔滔,這樣就可以找出最短時(shí)間)溢陪。可能真正復(fù)雜項(xiàng)目可以用得上睛廊,用來(lái)細(xì)化很多步驟形真,但單純解題的話,直接畫(huà)線超全,不可以合并的事情就按順序前后連在一起咆霜,其余的就在線段的下面并列畫(huà),如此就可以得到最短時(shí)長(zhǎng)嘶朱。草圖就可以解題蛾坯。

博弈的話,就是把雙方選擇用圖表示出來(lái)疏遏,然后看針對(duì)對(duì)方的各種選擇脉课,我方用什么應(yīng)對(duì)能獲取最大利益,從而找到一個(gè)納什均衡财异。對(duì)于靜態(tài)博弈來(lái)說(shuō)倘零,以一變應(yīng)萬(wàn)變,往往雙方不是最佳收益戳寸,但是較佳收益呈驶。但是對(duì)于動(dòng)態(tài)博弈來(lái)說(shuō),就要根據(jù)對(duì)方的想法來(lái)改變自己的選擇庆揩,對(duì)方發(fā)現(xiàn)你的想法后又會(huì)改變自己的選擇俐东,比如海盜分金問(wèn)題,這個(gè)就挺費(fèi)腦订晌。(題目為:5個(gè)海盜得到100金虏辫,然后通過(guò)抽簽排出順序,由第一號(hào)開(kāi)始說(shuō)出自己的分金安排锈拨,如果半數(shù)以上同意砌庄,那么就通過(guò),不然就扔進(jìn)海里喂鯊魚(yú),下一個(gè)開(kāi)始說(shuō)自己的安排娄昆。本題的題設(shè)是5個(gè)海盜都是絕對(duì)理性的佩微,智商爆表型)

真正的博弈更復(fù)雜,同時(shí)也很受信息的影響萌焰,而且有些博弈還不是一次哺眯,可以進(jìn)行多次博弈,結(jié)果就不一樣了扒俯,不可能次次都那么自私奶卓,容易得到雙贏的效果。為了讓博弈符合預(yù)期撼玄,可以通過(guò)管制來(lái)改變雙方的收益值夺姑,就可以改變均衡點(diǎn),比如針對(duì)工廠排放污水掌猛,雙方治不治理環(huán)境污染的問(wèn)題盏浙,政府可以通過(guò)賞罰干預(yù)。

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