
【计】 computerized operations research
计算机化运筹学(Computerized Operations Research)是运筹学与计算机科学交叉融合的学科领域,指通过数学建模、算法设计和计算技术对复杂系统进行定量分析与优化决策。其核心目标在于运用计算机的高速运算能力,解决传统运筹学中人工难以处理的大规模规划、调度和资源分配问题。
根据国际运筹学与管理科学协会(INFORMS)的定义,该学科包含三个关键维度:(1)数学建模:将现实问题转化为线性规划、动态规划或排队论等数学模型;(2)计算实现:借助计算机语言(如Python、MATLAB)和专用软件(CPLEX、Gurobi)执行迭代求解;(3)决策优化:通过灵敏度分析和仿真验证,输出资源配置最优解。
在工业工程领域,计算机化运筹学的典型应用包括:航空公司的机组排班优化、物流网络的路径规划,以及电力系统的负荷预测。例如美国国家科学基金会(NSF)资助的研究表明,采用混合整数规划算法可使供应链成本降低12%-18%。
该学科的数学基础可表述为: $$ begin{aligned} &text{目标函数:} quad min f(x) = c^T x &text{约束条件:} quad A x leq b &quad quad quad quad x geq 0 end{aligned} $$ 其中$x$代表决策变量,$A$为系数矩阵,该模型广泛用于资源受限场景的优化计算。
计算机化运筹学是运筹学与计算机技术结合的交叉学科,其核心是通过计算机技术实现运筹学模型的构建、求解和优化,以提升复杂决策问题的分析效率与精度。以下是详细解释:
总结来看,计算机化运筹学是运筹学在数字化时代的延伸,其本质是通过技术手段将数学理论与现实问题更紧密地结合,最终实现科学决策的自动化和智能化。
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