Lezione introduttiva Ottimizzazione

Documenti analoghi
Lezione introduttiva Metodi di Ottimizzazione per Big Data

Management Sanitario. Modulo di Ricerca Operativa

Management Sanitario. Modulo di Ricerca Operativa 2 a lezione: un problema di assegnamento

Lezioni di Ricerca Operativa

Lezione introduttiva Metodi di Ottimizzazione per Big Data

Introduzione alla Ricerca Operativa. Cos è la Ricerca Operativa? Modellazione di problemi decisionali Fasi di uno studio di RO Applicazioni della RO

Lezioni di Ricerca Operativa

Lezioni di Ricerca Operativa

OTTIMIZZAZIONE in unione con OTTIMIZZAZIONE DISCRETA e COMPLEMENTI DI RICERCA OPERATIVA

LABORATORIO di Ricerca Operativa. Lezione introduttiva

MODELLI DECISIONALI FORMULAZIONE GENERALE DEL PROBLEMA DECISIONALE (OTTIMIZZAZIONE)

Problemi di Ottimizzazione

Introduzione alla Ricerca Operativa. Cos è la Ricerca Operativa? Modellazione di problemi decisionali Fasi di uno studio di RO Applicazioni della RO

FONDAMENTI DI RICERCA OPERATIVA

Dispense del corso RICERCA OPERATIVA. per i corsi di Laurea in Ingegneria BTRR e MMER. a cura di Laura Palagi.

Modelli di Ottimizzazione: definizione formale

LA PROGRAMMAZIONE MATEMATICA (p.m.)

Il problema dello zaino: dalla gita in montagna ai trasporti internazionali. Luca Bertazzi

Capitolo 3: Ottimizzazione Discreta. E. Amaldi DEI, Politecnico di Milano

Ricerca Operativa. Docenti. 1. Introduzione

Dispense del corso RICERCA OPERATIVA. per i corsi di Laurea in Ingegneria BTRR e MMER. a cura di Laura Palagi.

Ricerca Operativa. Docente. 1. Introduzione

3.3 FORMULAZIONE DEL MODELLO E CONDIZIONI DI

Dispense del corso RICERCA OPERATIVA. per i corsi di Laurea in Ingegneria BTRR e MMER. a cura di Laura Palagi.

4 PROGRAMMAZIONE LINEARE (PL) E. Amaldi -- Fondamenti di R.O. -- Politecnico di Milano 1

FONDAMENTI DI RICERCA OPERATIVA D / E

ALGORITMI DI OTTIMIZZAZIONE M Esercizi Parte I

anno accademico LEZIONI DI RICERCA OPERATIVA S. Lucidi M. Roma

Flusso a Costo Minimo

Programmazione Lineare in MATLAB. Ing. Fabio Sciancalepore Politecnico di Bari

Prerequisiti didattici

Cenni di ottimizzazione dinamica

Lezione 2 Un modello di produzione

Modelli di programmazione lineare. Il metodo grafico è basato su linearità della funzione obiettivo linearità dei vincoli

1. Dare la definizione di funzione lineare. R: Una funzione lineare di n variabili è una funzione del tipo. c 1 x 1 + c 2 x c n x n,

Modelli di programmazione lineare. Il metodo grafico è basato su linearità della funzione obiettivo linearità dei vincoli

1 Modelli di Programmazione Lineare Intera. 2 Variabili intere per rappresentare quantità indivisibili

I appello Ricerca operativa

Ricerca Operativa A.A. 2007/ Esercitazione di laboratorio: Branch and Bound.

Fondamenti di Business Analytics classi M2/M3 Michele Impedovo anno accademico

Introduzione all Ottimizzazione Combinatoria

Introduzione alla Ricerca Operativa

Politecnico di Torino. Ricerca Operativa RICERCA OPERATIVA

Excel: una piattaforma facile per l ottimizzazione. Excel ha un toolbox di ottimizzazione: Risolutore

Problema Determinare la miscelazione ottimale delle materie prime in modo da massimizzare il profitto complessivo

Introduzione. Breve storia della Ricerca Operativa

Introduzione alla Ricerca Operativa

RICERCA OPERATIVA NASCITA E SVILUPPO, OBIETTIVI, FASI. Prof.ssa Angela Donatiello 1

Introduzione alla ricerca operativa Problemi e modelli

Corso di laurea in Ingegneria dell Informazione (ord. 2013) sede di Latina. 3 ANNO - II Semestre a.a. 2016/2017. Appunti dalle lezioni di

FONDAMENTI DI RICERCA OPERATIVA

Facoltà di Ingegneria dell Informazione, Informatica e Statistica. Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale. anno accademico

Ottimizzazione e Controllo 2015/2016 ESERCITAZIONE

Lezioni di Ricerca Operativa 2 Dott. F. Carrabs

Ricerca Operativa definizione data dall O.R.S.A. : (Operations Research Society of America)

Introduzione. Breve storia della Ricerca Operativa

Università di Roma La Sapienza. Ricerca Operativa Appunti dalle lezioni Anno Accademico Francisco Facchinei

Metodi Matematici per l Ottimizzazione

Soluzioni degli esercizi di formulazione di PL{0, 1}

Anno Accademico Appunti dalle lezioni di RICERCA OPERATIVA. F. Facchinei S. Lucidi M. Roma

Controlli Automatici. Maria Gabriella Xibilia Blocco B piano 7 Tel. 7328

Il modello duale. Capitolo settimo. Introduzione

Week #9 Assessment. Practice makes perfect... November 23, 2016

2. Si definisca un algoritmo euristico di tipo greedy per determinare una buona soluzione ammissibile del problema;

Ricerca Operativa. Docente. 1. Introduzione

Modello di Ottimizzazione per la Schedulazione del Personale Infermieristico di una Residenza Assistita

Ricerca Operativa. Ricerca Operativa p. 1/2

G. Improta - Trasparenti del Corso di Ricerca Operativa A.A. 2001/ Vietata la riproduzione senza l'espresso assenso dell'autore.

Ricerca Operativa. Lezione introduttiva

Ricerca Operativa. Lezione introduttiva

Programmazione Matematica: Modelli di Programmazione Intera

PROGRAMMAZIONE LINEARE A NUMERI INTERI

Programmazione Lineare Intera: Piani di Taglio

Un esempio di applicazione della programmazione lineare intera al progetto di una rete stradale con vincoli di network survivability

Teoria della Complessità Computazionale

PIANO DI STUDIO DELLA DISCIPLINA DISCIPLINA: Disegno progettazione ed organizzazione industriale

La Programmazione Matematica

MODELLISTICA E SIMULAZIONE cred.: 5 7,5 Recupero 2 prova: 25 luglio 2005

Possibile applicazione

1 Modelli di Programmazione Lineare Intera. 2 Variabili intere per rappresentare quantità indivisibili

LA RICERCA OPERATIVA. Richiami storici

Modelli di Programmazione Lineare

Fondamenti di Ricerca Operativa TA Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale Esercizi Modellazione

1) Data la seguente istanza di TSP (grafo completo con 5 nodi): c 12 = 52; c 13 = 51; c 14 = 40; c 15 = 53; c 23 = 44;

Ricerca Operativa A.A. 2007/ Modelli di Programmazione Lineare (II)

Management Sanitario. Modulo di Ricerca Operativa

Capitolo 10 Costi. Robert H. Frank Microeconomia - 4 a Edizione Copyright The McGraw-Hill Companies, srl

Metodi e modelli per il supporto alle decisioni

Lezione 1. Le tipologie di problemi di gestione della produzione e delle reti logistiche

Ricerca Operativa. Docente. 1. Introduzione

Problemi di localizzazione di servizi (Facility Location Problems)

Transcript:

Lezione introduttiva Ottimizzazione Veronica Piccialli Roma 29 Settembre 2014 Università degli Studi di Roma Tor Vergata 1 / 16

Ottimizzazione Ottimizzazione Ottimizzazione oggi L ottimizzazione (o Programmazione Matematica) studia problemi di decisione complessi che si presentano nella vita reale in cui si richiede di trovare il minimo o il massimo di una funzione a valori reali in un dato insieme. 2 / 16

Ottimizzazione Ottimizzazione Ottimizzazione oggi L ottimizzazione (o Programmazione Matematica) studia problemi di decisione complessi che si presentano nella vita reale in cui si richiede di trovare il minimo o il massimo di una funzione a valori reali in un dato insieme. Eulero: Nulla accade in natura che non possa essere ricondotto a un problema di massimizzazione o minimizzazione 2 / 16

Ottimizzazione oggi Ottimizzazione Ottimizzazione oggi Il semplice buon senso, ovvero l impiego di una persona competente del settore che sulla base dell esperienza acquisita nel corso degli anni gestisca il sistema non è più sufficiente a far fronte alla sempre più crescente complessità organizzativa della gran parte dei sistemi di produzione e servizio. 3 / 16

Ottimizzazione oggi Ottimizzazione Ottimizzazione oggi Il semplice buon senso, ovvero l impiego di una persona competente del settore che sulla base dell esperienza acquisita nel corso degli anni gestisca il sistema non è più sufficiente a far fronte alla sempre più crescente complessità organizzativa della gran parte dei sistemi di produzione e servizio. Lo sviluppo di mezzi di calcolo potenti ha favorito la diffusione della RO in quanto un calcolatore potente è uno strumento irrinunciabile per risolvere problemi di decisione complessi 3 / 16

o di Dantzig o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Riportiamo l esempio di G.B. Dantzig - Linear Programming the story about it began: some legends, a little about historical significance, and comments about where its many mathematical programming extensions may be headed in History of Mathematical programming - a collection of personal reminiscences, J.K. Lenstra, A.H.G. Rinnooy Kan and A. Schrijver eds., North Holland (1991). 4 / 16

o di Dantzig o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Riportiamo l esempio di G.B. Dantzig - Linear Programming the story about it began: some legends, a little about historical significance, and comments about where its many mathematical programming extensions may be headed in History of Mathematical programming - a collection of personal reminiscences, J.K. Lenstra, A.H.G. Rinnooy Kan and A. Schrijver eds., North Holland (1991). (i) Supponiamo di dover assegnare 70 dipendenti a 70 diverse mansioni. Le abilità dei dipendenti non sono tutte uguali, quindi si vuole scegliere l assegnamento che massimizza la riuscita complessiva delle mansioni (obiettivo). 4 / 16

o di Dantzig o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Riportiamo l esempio di G.B. Dantzig - Linear Programming the story about it began: some legends, a little about historical significance, and comments about where its many mathematical programming extensions may be headed in History of Mathematical programming - a collection of personal reminiscences, J.K. Lenstra, A.H.G. Rinnooy Kan and A. Schrijver eds., North Holland (1991). (i) Supponiamo di dover assegnare 70 dipendenti a 70 diverse mansioni. Le abilità dei dipendenti non sono tutte uguali, quindi si vuole scegliere l assegnamento che massimizza la riuscita complessiva delle mansioni (obiettivo). (i) Vincoli: 4 / 16

o di Dantzig o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Riportiamo l esempio di G.B. Dantzig - Linear Programming the story about it began: some legends, a little about historical significance, and comments about where its many mathematical programming extensions may be headed in History of Mathematical programming - a collection of personal reminiscences, J.K. Lenstra, A.H.G. Rinnooy Kan and A. Schrijver eds., North Holland (1991). (i) Supponiamo di dover assegnare 70 dipendenti a 70 diverse mansioni. Le abilità dei dipendenti non sono tutte uguali, quindi si vuole scegliere l assegnamento che massimizza la riuscita complessiva delle mansioni (obiettivo). (i) Vincoli: 1. ogni dipendente deve essere assegnato a una mansione 4 / 16

o di Dantzig o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Riportiamo l esempio di G.B. Dantzig - Linear Programming the story about it began: some legends, a little about historical significance, and comments about where its many mathematical programming extensions may be headed in History of Mathematical programming - a collection of personal reminiscences, J.K. Lenstra, A.H.G. Rinnooy Kan and A. Schrijver eds., North Holland (1991). (i) Supponiamo di dover assegnare 70 dipendenti a 70 diverse mansioni. Le abilità dei dipendenti non sono tutte uguali, quindi si vuole scegliere l assegnamento che massimizza la riuscita complessiva delle mansioni (obiettivo). (i) Vincoli: 1. ogni dipendente deve essere assegnato a una mansione 2. ogni mansione deve essere assegnata a un dipendente. 4 / 16

Enumerazione o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Ci sono un numero finito di possibilità : 70! 5 / 16

Enumerazione o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Ci sono un numero finito di possibilità : 70!> 10 100!!!!!! 5 / 16

Enumerazione o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Ci sono un numero finito di possibilità : 70!> 10 100!!!!!! Supponiamo di disporre di un calcolatore capace di effettuare un milione di calcoli al secondo e che sia in funzione dal tempo del big bang, 15 milioni di anni fa a oggi:non avrebbe ancora esaminato tutte le possibilità. 5 / 16

Enumerazione o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Ci sono un numero finito di possibilità : 70!> 10 100!!!!!! Supponiamo di disporre di un calcolatore capace di effettuare un milione di calcoli al secondo e che sia in funzione dal tempo del big bang, 15 milioni di anni fa a oggi:non avrebbe ancora esaminato tutte le possibilità. Supponiamo allora di disporre di un calcolatore che possa effettuare un bilione di assegnamenti per ogni nano secondo; la risposta sarebbe ancora no. 5 / 16

Enumerazione o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Ci sono un numero finito di possibilità : 70!> 10 100!!!!!! Supponiamo di disporre di un calcolatore capace di effettuare un milione di calcoli al secondo e che sia in funzione dal tempo del big bang, 15 milioni di anni fa a oggi:non avrebbe ancora esaminato tutte le possibilità. Supponiamo allora di disporre di un calcolatore che possa effettuare un bilione di assegnamenti per ogni nano secondo; la risposta sarebbe ancora no. Si dovrebbe disporre di10 40 terre ciascuna ricoperta di calcolatori di questo tipo, in funzione dal tempo del big bang fino a quando il sole si raffredderà. 5 / 16

Approccio modellistico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) In certe situazioni è dunque assolutamente impossibile esaminare tutti i casi possibili per determinare qual è il migliore. 6 / 16

Approccio modellistico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) In certe situazioni è dunque assolutamente impossibile esaminare tutti i casi possibili per determinare qual è il migliore. 1. ad hoc ground-rule approach: affidarsi al buon senso di persone guidate dall esperienza che stabilivano regole ad hoc di base che dovevano essere seguite per risolvere i problemi. 6 / 16

Approccio modellistico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) In certe situazioni è dunque assolutamente impossibile esaminare tutti i casi possibili per determinare qual è il migliore. 1. ad hoc ground-rule approach: affidarsi al buon senso di persone guidate dall esperienza che stabilivano regole ad hoc di base che dovevano essere seguite per risolvere i problemi. 2. approccio modellistico-ottimizzatorio: approccio introdotto dalla RO 6 / 16

Modello o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Il termine modello è di solito usato per indicare una costruzione artificiale realizzata per evidenziare proprietà specifiche di oggetti reali. 7 / 16

Modello o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Il termine modello è di solito usato per indicare una costruzione artificiale realizzata per evidenziare proprietà specifiche di oggetti reali. 1. modelli concreti prototipi di aerei o automobili 7 / 16

Modello o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) Il termine modello è di solito usato per indicare una costruzione artificiale realizzata per evidenziare proprietà specifiche di oggetti reali. 1. modelli concreti prototipi di aerei o automobili 2. modelli astratti: modelli matematici che usano il simbolismo dell algebra per mettere in evidenza le relazioni principali dell oggetto che deve essere modellato. 7 / 16

Modelli o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) La Ricerca Operativa utilizza un approccio approccio modellistico ai problemi, diviso essenzialmente in 2 fasi: 8 / 16

Modelli o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) La Ricerca Operativa utilizza un approccio approccio modellistico ai problemi, diviso essenzialmente in 2 fasi: 1. la rappresentazione del problema attraverso un modello matematico che ne astragga gli aspetti essenziali e che schematizzi le interrelazioni esistenti tra i diversi aspetti del fenomeno che si sta studiando; 8 / 16

Modelli o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) La Ricerca Operativa utilizza un approccio approccio modellistico ai problemi, diviso essenzialmente in 2 fasi: 1. la rappresentazione del problema attraverso un modello matematico che ne astragga gli aspetti essenziali e che schematizzi le interrelazioni esistenti tra i diversi aspetti del fenomeno che si sta studiando; 2. lo sviluppo di metodi matematici efficienti (algoritmi di soluzione) per determinare una soluzione ottima del problema o una sua buona approssimazione. 8 / 16

Modello matematico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Si parte da una descrizione verbale del problema quantitativa/logica. 9 / 16

Modello matematico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Si parte da una descrizione verbale del problema quantitativa/logica. 2. Si individuano le variabili di decisione (ovvero le grandezze di interesse che si possono controllare) che costituiscono le incognite del problema. 9 / 16

Modello matematico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Si parte da una descrizione verbale del problema quantitativa/logica. 2. Si individuano le variabili di decisione (ovvero le grandezze di interesse che si possono controllare) che costituiscono le incognite del problema. 3. Si esprimono quantitativamente i legami tra le variabili e le limitazioni sulle variabili stesse, che definiscono i vincoli (relazioni tecnologiche, leggi fisiche, vincoli di mercato, etc.) e definiscono l insieme ammissibile. Se il problema è stato ben formulato, deve essere non vuota e non banale (infiniti punti). 9 / 16

Modello matematico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Si parte da una descrizione verbale del problema quantitativa/logica. 2. Si individuano le variabili di decisione (ovvero le grandezze di interesse che si possono controllare) che costituiscono le incognite del problema. 3. Si esprimono quantitativamente i legami tra le variabili e le limitazioni sulle variabili stesse, che definiscono i vincoli (relazioni tecnologiche, leggi fisiche, vincoli di mercato, etc.) e definiscono l insieme ammissibile. Se il problema è stato ben formulato, deve essere non vuota e non banale (infiniti punti). 4. Si definisce la funzione obiettivo che si vuole minimizzare o massimizzare. 9 / 16

Modello matematico o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Si parte da una descrizione verbale del problema quantitativa/logica. 2. Si individuano le variabili di decisione (ovvero le grandezze di interesse che si possono controllare) che costituiscono le incognite del problema. 3. Si esprimono quantitativamente i legami tra le variabili e le limitazioni sulle variabili stesse, che definiscono i vincoli (relazioni tecnologiche, leggi fisiche, vincoli di mercato, etc.) e definiscono l insieme ammissibile. Se il problema è stato ben formulato, deve essere non vuota e non banale (infiniti punti). 4. Si definisce la funzione obiettivo che si vuole minimizzare o massimizzare. Complessivamente il problema è della forma min f(x) x S. 9 / 16

Problema di assegnamento (Dantzig) o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Variabili di decisione: x ij variabili binarie, pari a1se il dipendente i svolge la mansione j,0altrimenti peri,j = 1,...,70. 10 / 16

Problema di assegnamento (Dantzig) o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Variabili di decisione: x ij variabili binarie, pari a1se il dipendente i svolge la mansione j,0altrimenti peri,j = 1,...,70. 2. Ogni dipendente svolge esattamente una mansione : 70 j=1 x ij = 1, i = 1,...,70 10 / 16

Problema di assegnamento (Dantzig) o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Variabili di decisione: x ij variabili binarie, pari a1se il dipendente i svolge la mansione j,0altrimenti peri,j = 1,...,70. 2. Ogni dipendente svolge esattamente una mansione : 70 j=1 x ij = 1, i = 1,...,70 3. Ogni mansione deve essere affidata esattamente a un dipendente: 70 i=1 x ij = 1, j = 1,...,70 10 / 16

Problema di assegnamento (Dantzig) o di Dantzig Enumerazione Approccio modellistico Modello Modelli Modello matematico Problema di assegnamento (Dantzig) 1. Variabili di decisione: x ij variabili binarie, pari a1se il dipendente i svolge la mansione j,0altrimenti peri,j = 1,...,70. 2. Ogni dipendente svolge esattamente una mansione : 70 j=1 x ij = 1, i = 1,...,70 3. Ogni mansione deve essere affidata esattamente a un dipendente: 70 i=1 x ij = 1, j = 1,...,70 4. Il parametroc ij rappresenta le capacità del dipendente i di svolgere la mansione j: la funzione obiettivo è max 70 70 i=1 j=1 c ij x ij 10 / 16

di problemi di decisione I di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (i) Problemi in ambito industriale: 11 / 16

di problemi di decisione I di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (i) Problemi in ambito industriale: 1. Pianificazione della produzione: come assegnare la forza lavoro alle varie attività della nostra impresa? Su quali macchine e per quanto tempo ci conviene effettuare i nostri processi? Si tratta di pianificare i livelli di produzione e/o l utilizzazione di risorse in modo da massimizzare o minimizzare un qualche criterio. 11 / 16

di problemi di decisione I di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (i) Problemi in ambito industriale: 1. Pianificazione della produzione: come assegnare la forza lavoro alle varie attività della nostra impresa? Su quali macchine e per quanto tempo ci conviene effettuare i nostri processi? Si tratta di pianificare i livelli di produzione e/o l utilizzazione di risorse in modo da massimizzare o minimizzare un qualche criterio. 2. gestione ottima delle scorte: decidere quando e quanto utilizzare i magazzini durante un processo produttivo così da rispettare le consegne minimizzando i costi. 11 / 16

di problemi di decisione I di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (i) Problemi in ambito industriale: 1. Pianificazione della produzione: come assegnare la forza lavoro alle varie attività della nostra impresa? Su quali macchine e per quanto tempo ci conviene effettuare i nostri processi? Si tratta di pianificare i livelli di produzione e/o l utilizzazione di risorse in modo da massimizzare o minimizzare un qualche criterio. 2. gestione ottima delle scorte: decidere quando e quanto utilizzare i magazzini durante un processo produttivo così da rispettare le consegne minimizzando i costi. 3. localizzazione e dimensionamento di impianti: decidere dove installare impianti di produzione in modo da rifornire in modo ottimale aree distribuite su un territorio, ad es. dove costruire degli ospedali (o scuole o stazioni dei vigili del fuoco)in modo da ottimizzare il servizio fornito (o rete GSM per cellulari) 11 / 16

di problemi di decisione II di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (ii) Problemi di progettazione ottima: 12 / 16

di problemi di decisione II di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (ii) Problemi di progettazione ottima: 1. progettazione di reti e loro gestione: definire i collegamenti e dimensionare una rete stradale, di telecomunicazione, di trasmissione dati, di circuiti, in modo da garantire il traffico tra le varie origini e destinazioni e minimizzare il costo complessivo; 12 / 16

di problemi di decisione II di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (ii) Problemi di progettazione ottima: 1. progettazione di reti e loro gestione: definire i collegamenti e dimensionare una rete stradale, di telecomunicazione, di trasmissione dati, di circuiti, in modo da garantire il traffico tra le varie origini e destinazioni e minimizzare il costo complessivo; 2. progettazione strutturale: definire il progetto di un edificio, in modo che resista al meglio a sollecitazioni derivanti da agenti esterni (terremoti, venti forti) oppure il progetto del profilo di un ala di un aereo in modo che, ad esempio, sia massimizzata la portanza; 12 / 16

di problemi di decisione II di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (ii) Problemi di progettazione ottima: 1. progettazione di reti e loro gestione: definire i collegamenti e dimensionare una rete stradale, di telecomunicazione, di trasmissione dati, di circuiti, in modo da garantire il traffico tra le varie origini e destinazioni e minimizzare il costo complessivo; 2. progettazione strutturale: definire il progetto di un edificio, in modo che resista al meglio a sollecitazioni derivanti da agenti esterni (terremoti, venti forti) oppure il progetto del profilo di un ala di un aereo in modo che, ad esempio, sia massimizzata la portanza; 3. calcolo delle traiettorie ottime: determinare la traiettoria che permette ad un veicolo spaziale di arrivare sulla luna e tornare usando la quantità minima di carburante 12 / 16

di problemi di decisione II di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (ii) Problemi di progettazione ottima: 1. progettazione di reti e loro gestione: definire i collegamenti e dimensionare una rete stradale, di telecomunicazione, di trasmissione dati, di circuiti, in modo da garantire il traffico tra le varie origini e destinazioni e minimizzare il costo complessivo; 2. progettazione strutturale: definire il progetto di un edificio, in modo che resista al meglio a sollecitazioni derivanti da agenti esterni (terremoti, venti forti) oppure il progetto del profilo di un ala di un aereo in modo che, ad esempio, sia massimizzata la portanza; 3. calcolo delle traiettorie ottime: determinare la traiettoria che permette ad un veicolo spaziale di arrivare sulla luna e tornare usando la quantità minima di carburante 4. VLSI design: (allocazione ottima di componenti elettronici): disegnare una piastra madre in modo che, ad esempio, siano minimizzate le lunghezze dei percorsi dei segnali elettrici 12 / 16

di problemi di decisione III di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iii) Problemi di organizzazione: 13 / 16

di problemi di decisione III di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iii) Problemi di organizzazione: 1. determinazione dei turni del personale: scelta dei turni del personale in maniera tale da garantire copertura di un servizio minimizzando i costi; 13 / 16

di problemi di decisione III di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iii) Problemi di organizzazione: 1. determinazione dei turni del personale: scelta dei turni del personale in maniera tale da garantire copertura di un servizio minimizzando i costi; 2. instradamento di veicoli: scegliere i percorsi che i veicoli di una flotta di automezzi devono seguire per, ad esempio, raccogliere limmondizia, o rifornire una rete di negozi, in modo da minimizzare le distanze complessive percorse; 13 / 16

di problemi di decisione III di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iii) Problemi di organizzazione: 1. determinazione dei turni del personale: scelta dei turni del personale in maniera tale da garantire copertura di un servizio minimizzando i costi; 2. instradamento di veicoli: scegliere i percorsi che i veicoli di una flotta di automezzi devono seguire per, ad esempio, raccogliere limmondizia, o rifornire una rete di negozi, in modo da minimizzare le distanze complessive percorse; 3. project planning: decidere durata e risorse di un progetto e come sequenziare le attività che lo costituiscono in modo da minimizzare i costi e garantire dei risultati attesi. 13 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iv) Problemi di economia e finanza: 14 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iv) Problemi di economia e finanza: 1. scelta di investimenti: scegliere fra un vasto numero di possibilità di investimento rispettando i vincoli imposti da un budget finanziario e massimizzando il guadagno; 14 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iv) Problemi di economia e finanza: 1. scelta di investimenti: scegliere fra un vasto numero di possibilità di investimento rispettando i vincoli imposti da un budget finanziario e massimizzando il guadagno; 2. composizione di un portafoglio: decidere quali titoli e con quali quote investire capitali in modo da massimizzare il ricavo o minimizzare il rischio; 14 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (iv) Problemi di economia e finanza: 1. scelta di investimenti: scegliere fra un vasto numero di possibilità di investimento rispettando i vincoli imposti da un budget finanziario e massimizzando il guadagno; 2. composizione di un portafoglio: decidere quali titoli e con quali quote investire capitali in modo da massimizzare il ricavo o minimizzare il rischio; 3. determinazione del prezzo di derivati finanziari: si vuole determinare il prezzo di un prodotto derivato finanziario (per esempio di un opzione) in funzione del tempo e dell andamento del titolo sottostante 14 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (v) Problemi matematico - scientifici 15 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (v) (vi) Problemi matematico - scientifici Problemi in ambito medico 15 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (v) (vi) (vii) Problemi matematico - scientifici Problemi in ambito medico Problemi in ambito ambientale 15 / 16

di problemi di di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi (v) Problemi matematico - scientifici (vi) Problemi in ambito medico (vii) Problemi in ambito ambientale (viii) Progettazione di sistemi di apprendimento 15 / 16

Classificazione di problemi di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi 1. Un decisore che persegue un singolo obiettivo: problemi di programmazione matematica 16 / 16

Classificazione di problemi di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi 1. Un decisore che persegue un singolo obiettivo: problemi di programmazione matematica 2. Un decisore che persegue più obiettivi: problemi di programmazione multiobiettivo 16 / 16

Classificazione di problemi di problemi di decisione I di problemi di decisione II di problemi di decisione III di problemi di di problemi di Classificazione di problemi 1. Un decisore che persegue un singolo obiettivo: problemi di programmazione matematica 2. Un decisore che persegue più obiettivi: problemi di programmazione multiobiettivo 3. Più decisori che perseguono uno o più obiettivi: teoria dei giochi/problemi di equilibrio 16 / 16