Moderný prístup k vyučovaniu úvodu do optimalizácie

Recenzie čitateľov

Momentálne nie sú žiadne recenzie čitateľov. Hodnotenie je založené na 2 hlasoch.

Pôvodný názov:

A Modern Approach to Teaching an Introduction to Optimization

Obsah knihy:

Optimalizácia by mala byť vedou o prijímaní najlepších možných rozhodnutí. Rozhodovanie je prakticky univerzálna ľudská činnosť, s ktorou sa stretávajú profesionáli (v akejkoľvek oblasti) alebo ľudia v každodennom živote. Mohli by ste si teda myslieť, že štúdium prijímania dobrých rozhodnutí je predmetom, ktorý by sa mal vyučovať v širokom rozsahu pre študentov v rámci technických, fyzikálnych a spoločenských vied, obchodu a politiky. Napriek tomu sa dnes „optimalizácia“ vo veľkej miere vyučuje ako matematicky zložitý predmet, často obmedzený na absolventov vysokých škôl v špecializovaných odboroch.

V operačnom výskume (alebo priemyselnom inžinierstve) je „optimalizácia“ ekvivalentom deterministického matematického programovania, ktoré začína lineárnymi programami (a simplexovým algoritmom) a potom prechádza cez celočíselné lineárne programy a nelineárne programy. Ak ste na katedrách, ako je elektrotechnika alebo strojárstvo, optimalizácia znamená výučbu optimálneho riadenia. A ak ste v informatike, optimalizácia by sa dnes mohla interpretovať v kontexte strojového učenia (napríklad prispôsobovanie modelov údajom) alebo ako posilňovanie učenia.

Táto kniha tvrdí, že tradičný štýl výučby optimalizácie je nesprávny a zastaraný. Po prvé, hoci simplexový algoritmus je silná stratégia na riešenie lineárnych programov, detaily simplexového algoritmu sú v úvodnom kurze optimalizácie úplne nevhodné. Po druhé, hoci sú lineárne programy vhodné na riešenie mnohých problémov, sú použiteľné len na malú časť všetkých rozhodnutí. Po tretie, lineárne programy (spolu s celočíselnými a nelineárnymi programami) sú statické modely pre problémy s (typicky) vektorovými rozhodnutiami. Naopak, väčšina rozhodnutí je sekvenčných, pretože sa vykonávajú periodicky v čase, keď prichádzajú nové informácie. Okrem toho je veľká väčšina týchto rozhodnutí skalárna (prípadne spojitá alebo diskrétna).

Táto kniha je určená pre inštruktorov (alebo potenciálnych inštruktorov), ktorí chcú predstaviť vedu o správnom rozhodovaní čo najširšiemu publiku. Mala by byť zaujímavá aj pre každého, kto už absolvoval tradičný kurz optimalizácie akéhokoľvek typu. Prezentácia je usporiadaná okolo série tém, ktoré naznačujú zásadne odlišný prístup k výučbe „optimalizácie“, zahŕňajúci tak sekvenčné rozhodovacie problémy (ktoré ponúkajú najjednoduchšie nastavenie problémov), ako aj prechod k zložitejším vektorovým rozhodnutiam. Uvádza tiež prípad, že väčšina problémov, ktoré sú modelované ako lineárne (alebo celočíselné, alebo nelineárne programy), sú v skutočnosti metódy na rozhodovanie v sekvenčnom nastavení. Z tohto dôvodu sa tieto témy uvádzajú s oveľa menším dôrazom na algoritmy, než sa tradične používa, a to v statickom aj sekvenčnom nastavení.