4EK311 Operační výzkum. 1. Úvod do operačního výzkumu

Podobné dokumenty
4EK212 Kvantitativní management. 1. Úvod do kvantitativního managementu a LP

4EK201 Matematické modelování. 2. Lineární programování

4EK201 Matematické modelování. 1. Úvod do matematického modelování

Operační výzkum. Základní informace

4EK213 LINEÁRNÍ MODELY

SYSTÉMOVÁ METODOLOGIE (VIII) Operační výzkum. Ak. rok 2011/2012 vbp 1

Karta předmětu prezenční studium

Otázky ke státní závěrečné zkoušce

OSA. maximalizace minimalizace 1/22

4EK201 Matematické modelování. 10. Teorie rozhodování

Stochastické modely Informace k závěrečné zkoušce

Exaktní metody v managementu

4EK201 Matematické modelování. 11. Ekonometrie

Lineární programování

4EK212 Kvantitativní management. 3. Typické úlohy LP

4EK311 Operační výzkum. 2. Lineární programování

ÚVOD DO ROZHODOVÁNÍ PŘEDNÁŠKA. OPTIMALIZACE A ROZHODOVÁNÍ V DOPRAVĚ Přednáška 1. Zuzana Bělinová

4EK213 LINEÁRNÍ MODELY

OPTIMALIZACE A MULTIKRITERIÁLNÍ HODNOCENÍ FUNKČNÍ ZPŮSOBILOSTI POZEMNÍCH STAVEB D24FZS

Exponenciální modely hromadné obsluhy

4EK213 Lineární modely. 12. Dopravní problém výchozí řešení

Teorie her a ekonomické rozhodování. 2. Maticové hry

DSS a De Novo programming

4EK311 Operační výzkum. 4. Distribuční úlohy LP část 1

4EK211 Základy ekonometrie

RNDr. Sousedíková Radmila, Ph.D.

Modelování a simulace Lukáš Otte

4EK212 Kvantitativní management. 2. Lineární programování

4EK201 Matematické modelování. 8. Modely hromadné obsluhy

STATISTIKA LS Garant předmětu: Ing. Martina Litschmannová, Ph.D. Přednášející: Ing. Martina Litschmannová, Ph.D.

Teorie her a ekonomické rozhodování. 4. Hry v rozvinutém tvaru

4EK311 Operační výzkum. 5. Teorie grafů

Požadavky k písemné přijímací zkoušce z tematického okruhu 1 (Logistika)

01 Teoretické disciplíny systémové vědy

4EK201 Matematické modelování. 4. Typické úlohy lineárního programování

1.1. Původ pojmů manažer a management Úloha manažera a managementu Funkce manažerů Význam plánování a pojem plánu 13

4EK201 Matematické modelování. 7. Modely zásob

Operační výzkum. Teorie her cv. Hra v normálním tvaru. Optimální strategie. Maticové hry.

Systémové modelování. Ekonomicko matematické metody I. Lineární programování

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích. Institute of Technology And Business In České Budějovice

4EK311 Operační výzkum. 7. Modely řízení zásob

Manažerská ekonomika KM IT

Kurz operačního výzkumu pro posluchače kombinovaného studia na FAST VUT v systému MOODLE

Management operací. Název Operations Management Způsob ukončení * přednášek týdně

Teorie systémů TES 1. Úvod

Státnicová otázka 6, okruh 1

Systematická tvorba jízdního řádu 2. cvičení

Teorie her a ekonomické rozhodování. 7. Hry s neúplnou informací

Obecná úloha lineárního programování. Úloha LP a konvexní množiny Grafická metoda. Jiří Neubauer. Katedra ekonometrie FEM UO Brno

4EK311 Operační výzkum. 3. Optimalizační software a stabilita řešení úloh LP

2. část: Základy matematického programování, dopravní úloha. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Učební texty k státní bakalářské zkoušce Matematika Základy lineárního programování. študenti MFF 15. augusta 2008

U Úvod do modelování a simulace systémů

Úvod do optimalizace Matematické metody pro ITS (11MAMY)

Doc. Ing. Tomáš Šubrt, Ph.D. PEF ZU v Praze MODELY OPTIMÁLNÍHO D LENÍ ZAKÁZEK

Úvod do modelování a simulace. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

Algoritmizace diskrétních. Ing. Michal Dorda, Ph.D.

7. Rozdělení pravděpodobnosti ve statistice

fakulty MENDELU v Brně (LDF) s ohledem na disciplíny společného základu (reg. č. CZ.1.07/2.2.00/28.

Zpětnovazební učení Michaela Walterová Jednoocí slepým,

Management. Ing. Jan Pivoňka

Příklady ke cvičením. Modelování produkčních a logistických systémů

4EK212 Kvantitativní management. 7.Řízení projektů

České vysoké učení technické v Praze Fakulta jaderná a fyzikálně inženýrská OKRUHY. ke státním závěrečným zkouškám BAKALÁŘSKÉ STUDIUM

4EK311 Operační výzkum. 6. Řízení projektů

LDF MENDELU. Simona Fišnarová (MENDELU) Základy lineárního programování VMAT, IMT 1 / 25

Příklady modelů lineárního programování

Operační výzkum. Teorie her. Řešení maticových her převodem na úlohu LP.

Teorie síťových modelů a síťové plánování

Západočeská univerzita v Plzni Fakulta aplikovaných věd Katedra matematiky

Matematika a ekonomické předměty

3. ANTAGONISTICKÉ HRY

Univerzita Pôlackého v Olomouci

Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava TEORIE ÚDRŽBY. učební text. Jan Famfulík. Jana Míková. Radek Krzyžanek

Matematické modelování 4EK201

METODICKÝ APARÁT LOGISTIKY

Ing. Michael Rost, Ph.D.

Manažerské rozhodování

Numerické metody optimalizace - úvod

Studijní program Matematika Obor Pravděpodobnost, matematická statistika a ekonometrie

4EK311 Operační výzkum. 8. Modely hromadné obsluhy

Základy matematiky pro FEK

13. Lineární programování

Numerické metody 6. května FJFI ČVUT v Praze

4EK213 LINEÁRNÍ MODELY

Operační výzkum. Teorie her. Hra v normálním tvaru. Optimální strategie. Maticové hry.

Operační výzkum. Vícekriteriální programování. Lexikografická metoda. Metoda agregace účelových funkcí. Cílové programování.

Analýza obalu dat úvod

ZÁKLADY AUTOMATICKÉHO ŘÍZENÍ

Diferenciální rovnice a jejich aplikace. (Brkos 2011) Diferenciální rovnice a jejich aplikace 1 / 36

4. Aplikace matematiky v ekonomii

Úvod do úloh plánování rozvozu (Vehicle Routing Problems)

PODKLADY PRO WORKSHOP

4EK201 Matematické modelování 5. Speciální úlohy lineárního programování

ANTAGONISTICKE HRY 172

4EK213 Lineární modely. 10. Celočíselné programování

Měření závislosti statistických dat

STATISTIKA. Inovace předmětu. Obsah. 1. Inovace předmětu STATISTIKA Sylabus pro předmět STATISTIKA Pomůcky... 7

Optimalizace skladových zásob ve firmě Vavrys CZ s.r.o. Lenka Vavrysová

Metody lineární optimalizace Simplexová metoda. Distribuční úlohy

Transkript:

4EK311 Operační výzkum 1. Úvod do operačního výzkumu

Mgr. Jana SEKNIČKOVÁ, Ph.D. Nová budova, místnost 433 Konzultační hodiny InSIS E-mail: jana.seknickova@vse.cz Web: jana.seknicka.eu/vyuka Garant kurzu: prof. Ing. Josef Jablonský, CSc. Nová budova, místnost 437 Konzultační hodiny InSIS E-mail: jablon@vse.cz Omluvy předmětu bez udání důvodu do konce března / října Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 2

Doporučená literatura: Literatura, hodnocení Jablonský J.: Operační výzkum kvantitativní modely pro ekonomické rozhodování. Professional Publishing, Praha, libovolné vydání 2002-2007. Hodnocení (dle ECTS): Průběžný test v polovině semestru na cvičení 20 bodů Práce na cvičení 8 bodů Domácí práce 12 bodů Zkouškový test (není ústní část) 60 bodů (min. 30 bodů) Na posledním termínu nelze získat 4+ Body Známka 90-100 1 75-89 2 60-74 3 50-59 4+ 0-49 4 Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 3

1.1 Podstata operačního výzkumu Operační výzkum (výzkum operací) Operational research, operations research, management science Soubor disciplín zaměřených na analýzu rozhodovacích problémů Analýza a koordinace prováděných operací v rámci systému Historie Počátky ve 30. a 40. letech 20. století G. B. Dantzig, L. Kantorovič Nobelova cena za ekonomii Zásadní rozvoj během 2. světové války (taktické operace) a po ní Další ohromný rozvoj s vývojem výpočetní techniky Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 4

1.1 Podstata operačního výzkumu Operační výzkum (výzkum operací) Snaha nalézt nejlepší (optimální) řešení daného problému při respektování všech omezení, která mají vliv na chod systému Základním nástrojem matematické modelování Matematický model Zjednodušený obraz reálného systému Umožňuje zkoumat různé varianty systému chování systému ve zkráceném čase chování systému při změně parametrů Nižší náklady na realizaci Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 5

1.1 Podstata operačního výzkumu Fáze analýzy problému Reálný systém Definice problému Ekonomický model Matematický model Implementace Interpretace výsledků Verifikace modelu Řešení úlohy Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 6

1.2 Ekonomický model Zjednodušený popis reálného systému Slovní a číselný popis problému Obsahuje nejpodstatnější prvky a vazby mezi nimi Cíl analýzy - sledované kritérium optimality Procesy reálné aktivity probíhající s jistou intenzitou Činitelé omezení mající vliv na intenzitu procesů Vzájemné vztahy mezi procesy, činiteli a cílem analýzy Pro řešení je třeba ekonomický model formalizovat (zapsat matematickými prostředky) Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 7

1.3 Matematický model Formální zápis ekonomického modelu (matematický) Obsahuje prvky analogické ekonomickému problému Účelová funkce (cíl analýzy) funkce n proměnných (lineární či nelineární, většinou jedna) Proměnné (procesy) hodnoty odpovídají intenzitám jednotlivých procesů Omezující podmínky (činitelé) většinou rovnice či nerovnice Parametry (vzájemné vztahy) jejich hodnoty nemůže uživatel ovlivňovat Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 8

1.4 Základní disciplíny 1. Matematické programování Hledá řešení optimalizačních úloh daných kriteriální funkcí n proměnných (a příslušným extrémem) účelová funkce množinou variant ve tvaru soustavy omezujících podmínek (lineární či nelineární rovnice a nerovnice) n počet proměnných modelu, x j, j = 1, 2,, n m počet omezujících podmínek, g i x 1, x 2,, x n 0, i = 1, 2,, m Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 9

1.4 Základní disciplíny Matematický model úlohy matematického programování maximalizovat minimalizovat z = f(x 1, x 2,, x n ) za podmínek g 1 x 1, x 2,, x n 0, g 2 x 1, x 2,, x n 0, g m x 1, x 2,, x n 0, x 1, x 2,, x n 0. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 10

1.4 Základní disciplíny Úloha lineárního programování (LP) Jsou-li všechny funkce, tj. f(x 1, x 2,, x n ) i g i x 1, x 2,, x n 0, i = 1,2,, m, lineární Úloha nelineárního programování (NLP) Je-li alespoň jedna z funkcí f(x 1, x 2,, x n ) či g i x 1, x 2,, x n 0, i = 1,2,, m, nelineární Aplikace: Úlohy výrobního plánování Směšovací úlohy nutriční úlohy, portfolio, reklama Distribuční úlohy Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 11

1.4 Základní disciplíny 2. Vícekriteriální rozhodování Hledá řešení optimalizačních úloh daných několika kriteriálními funkcemi kritéria často bývají protichůdná množinou variant (diskrétní či spojitou) Aplikace: Výběry vhodných alternativ ve všech oblastech Vícekriteriální úlohy výrobního plánování, atd. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 12

3. Teorie grafů 1.4 Základní disciplíny Hledá řešení optimalizačních úloh daných formou grafů soustavou uzlů a hran (spojnice mezi uzly), která popisuje zkoumaný systém Aplikace: Optimalizace sítí komunikačních, kanalizačních apod. Optimalizace řízení projektů Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 13

4. Teorie zásob 1.4 Základní disciplíny Hledá řešení optimalizačních úloh zabývajících se řízením zásobovacího procesu určením optimální velikosti objednávky, okamžiku objednání apod. při minimalizaci nákladů (skladovacích, pořizovacích, apod.) Aplikace: Oblast skladování Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 14

1.4 Základní disciplíny 5. Teorie hromadné obsluhy (teorie front) Hledá řešení optimalizačních úloh daných obslužnými linkami realizujícími obsluhu požadavky jednotky vstupující do systému a vyžadující obsluhu Aplikace: Obchody, zdravotní zařízení, banky, benzínové pumpy, přepážkové systémy. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 15

6. Teorie obnovy 1.4 Základní disciplíny Hledá řešení optimalizačních úloh, ve kterých zkoumané jednotky po jisté době selžou a jsou nahrazeny novými (případně opraveny). Hledáme věkovou strukturu jednotek a odhad počtu jednotek, které budou v daném období nahrazeny novými Aplikace: Výměna žárovek, autobazar, atd. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 16

1.4 Základní disciplíny 7. Markovské rozhodovací procesy Hledá řešení optimalizačních úloh, ve kterých uvažujeme dynamické chování systému zkoumaný systém se nachází vždy v jednom z konečného počtu stavů změna stavu je náhodná (s určitou pravděpodobností) Hledáme budoucí chování systému Aplikace: Analýza trhu, vstupu na trh, vlivu reklamy, apod. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 17

1.4 Základní disciplíny 8. Teorie her Hledá řešení optimalizačních úloh, ve kterých uvažujeme více než jednoho účastníka problém lze popsat jako hru (např. tahovou) Hledáme optimální strategii, sled tahů Aplikace: Problémy duopolu, oligopolu Klasické hry šachy, dáma apod. Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 18

9. Simulace 1.4 Základní disciplíny Prostředek pro analýzu různých typů modelů Experimentování s modelem na počítači, zejména při změnách parametrů Často jediná možnost, jak najít řešení (čas) Aplikace: Modely obsluhy, apod. Rozmísťovací problémy, rozvrhování Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 19

Přehled 1.4 Základní disciplíny Matematické programování 4EK311-OV, 4EK213-LM, 4EK413-NM Vícekriteriální rozhodování 4EK415-TR Teorie grafů - 4EK311-OV, 4EK411-ŘP Teorie zásob - 4EK311-OV, 4EK315-StM Teorie hromadné obsluhy (teorie front) - 4EK311-OV Teorie obnovy 4EK315-StM Markovské rozhodovací procesy - 4EK315-StM Teorie her 4EK421-TH Simulace 4EK412-SiM Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 20

Detaily k přednášce: skripta, kapitola 1 KONEC Mgr. Sekničková Jana, Ph.D. 21