curs 1_introducere in co_2013-2014
TRANSCRIPT
Profesor curs:
Profesor Doctor VIRGINIA MĂRĂCINE [email protected]
Coordonator al Colectivului de Cercetări Operaţionale din cadrul DICE
Coordonator al Programului de Masterat „Cibernetică şi Economie Cantitativă”
Profesor seminar:
Asistent Doctor CAMELIA DELCEA
Departamentul de Informatică şi Cibernetică Economică - Sala 2620
ACADEMIA de STUDII ECONOMICE din BUCUREŞTI, ROMÂNIA www.ase.ro, www.csie.ase.ro, www.asecib.ase.ro , http://dice.ase.ro/
1. Cine este „Profa”?
2.Tematica cursului
3. Fişa disciplinei – structura notei, teme de casă
4. Modalitate de lucru: curs / seminar
5. Ce este Cercetarea Operaţională?
???
1. Cine este „Profa”?
Parcurs profesional:
1990 – Prezent: Profesor Universitar Doctor (2003 – Prezent), Conferenţiar Universitar
Doctor (2000-2003), Lector Universitar Doctor (1997-2000), Asistent Universitar (1994-1997),
Preparator Universitar (1990-1994)
2007 – prezent: Asociat şi Manager firmă consultanţă economică
1987-1990: Operator date în cadrul Oficiului de Calcul al I.M.A. Bucureşti
1985-1987: Desenator tehnic în cadrul Atelierului de Proiectare al I.M.A. Bucureşti
Studii:
2010: Management Universitar, ASE Bucureşti
2002: Asset and Liability Management, Georgetown University, East Central European
Scholarship Program
1994-1997: Doctorat în Cibernetică Economică, Decizii în condiţii de risc şi incertitudine la
nivel de firmă
1995: Health and Scurity versus Profit, ADVI SAFE Suedia şi MMM Consultancy Group, UK
1994: Logistics for Managers, ADVI SAFE Suedia şi MMM Consultancy Group, UK
1994: Microeconomie, A.S.E. Bucureşti şi Universitatea din Goteborg, Suedia
1985-1990: Studii Universitare în Cibernetică Economică, absolvent CSIE
1986-1988: Psihopedagogie şi Metodica Predării Ştiinţelor Economice
1980-1984: Liceul de Matematică - Fizică “Gheorghe Şincai” Bucureşti
1. Cine este „Profa”?
Discipline predate:
Cercetări Operaţionale în Economie (Bazele şi Capitole Speciale);
Economia şi Gestiunea Riscului;
Logistica Afacerii;
Modelarea Activităţilor Companiei;
Teoria Deciziei şi Logica Decizională;
Economie Managerială (1994-1995) - anul VI - studii aprofundate, secţia Economie
Cantitativă;
Diagnosticul şi Evaluarea Firmelor din Turism - anul VI - studii aprofundate - secţia
Turism;
Teoria Riscului şi Incertitudinii - în cadrul cursului postuniversitar Metode şi tehnici de
modelare a fenomenelor social-economice;
Dinamică Economică;
Analiza Statistică în Industrie;
Cibernetică Economică.
Lector la:
“Bucharest Summer University - BSU2010 - Risk and Security in a Global World”
„Central – Eastern European Business Administration – International Summer School”,
Universitatea Babeş-Bolyai, Cluj-Napoca, România, 2007 şi 2008
“EUROPROV 2003: Provocările integrării europene”
1. Cine este „Profa”?
Experienţa în cercetarea ştiinţifică:
20 de proiecte de cercetare finanţate de către Ministerul Educaţiei şi mediul de afaceri;
Chairman, referent, membru în comitetul ştiinţific pentru 12 Congrese Internaţionale;
Membru în 4 organizaţii profesionale şi comitete editoriale;
Profesor invitat la Universităţi din SUA, Austria, Italia, UK
9 Premii şi distincţii pentru rezultatele cercetării
16 cărţi şi capitole de cărţi în volume interne şi internaţionale
56 de articole în reviste de specialitate
77 de lucrări prezentate la conferinţe internaţionale
Pasiuni:
Protecţia naturii, a întregului viu
Oamenii de caracter
Muzica, dansul, pictura, poezia
Creaţia vestimentară
2. Tematica (structura cursului Bazele Cercetărilor Operaţionale):
Cap. 1. ELEMENTE DE TEORIA GRAFURILOR. Problema arborilor de
valoare minimă şi problema drumului optim
Cap. 2. CONDUCEREA PROIECTELOR COMPLEXE (Analiza drumului critic)
Cap. 3. PROGRAMAREA LINIARĂ
Cap. 4. PROBLEME DE OPTIMIZARE ÎN REŢELE DE TRANSPORT ŞI
DISTRIBUŢIE. Problema clasică de transport
Alte capitole vor fi parcurse în cadrul cursurilor de „Cercetări
Operaţionale” (anul 3, Specializarea Cibernetică – obligatoriu, celelalte
specializări - opţional) şi „Cercetări Operaţionale – Capitole Speciale”
(Masteratul de „Cibernetică şi Economie Cantitativă”).
Obiective
1. Iniţierea studenţilor în modelarea economico-matematică;
2. Familiarizarea studenţilor cu tehnicile şi algoritmii de rezolvare a modelelor
economico-matematice necesare adoptării deciziilor în cadrul sistemelor
economice;
3. Orientarea studenţilor către un limbaj şi un raţionament corect şi bine
justificat, bazat pe metodele cantitative de analiză, modelare şi conducere a
activităţii organizaţiilor economice;
4. Iniţierea studenţilor în utilizarea pachetelor software care implementează
algoritmii de optimizare prezentaţi în cadrul cursului.
Stabilirea
notei finale
(procentaje)
Evaluare prin examen scris. 70%
Înregistrarea contribuţiei studenţilor la dezbaterile din cadrul
seminariilor.
Corectarea rezolvării studiilor de caz din temele de casă. 30%
3. Fişa disciplinei – structura notei, teme de casă
Teme de casă– se predau 2 teme complexe la seminar la termenele comunicate odată
cu tema de lucru
IMPORTANT: 1. NU se vor accepta teme rezolvate după termenul stabilit şi comunicat la
primirea temelor;
2. Examenele de restanţă se susţin la fel ca examenul iniţial, existând posibilitatea de a
reface, completa, rezolva temele din timpul semestrului.
4. Modalitatea de lucru la curs / seminar
5.1. Cibernetica Economică
Cibernetica de ordinul întâi operează cu procese de tip cauză-efect
circulare (care implică sau nu pe observator), e.g., control, feedback negativ,
calcul, adaptare. - fiind bazată pe lucrările lui Şt. Odobleja şi N. Wiener;
Kyberneticos = hulk’s / ship’s captain / căpitan de corabie
Cibernetica de ordinul trei este văzută ca relaţia existentă între
observatori în cadrul unei reţele.
… Cibernetica (Economică) actuală = Ştiinţa adaptării
comportamentului unui sistem complex la medii (economice) complexe
şi dinamice.
Cibernetica de ordinul doi studiază modul în care observatorii
construiesc modele ale sistemelor cibernetice (altele decât ei înşişi);
??? 5. Ce este Cercetarea Operaţională?
5. Ce este Cercetarea Operaţională?
5.2. Cercetarea Operaţională
Cercetările operaţionale (CO) se ocupă în principal cu studiul problemelor
de optimizare matematică = probleme de ALEGERE a unei variante
de decizie din mai multe opţiuni disponibile.
Pentru o anumită problemă ce necesită rezolvare, CO propune o mulţime
de variante denumite generic soluţii ale problemei. Aceste soluţii pot fi
comparate şi definite prin intermediul unui criteriu de performanţă (criteriu de
eficienţă sau criteriu de optimalitate). În acest context se caută soluţia cea mai
bine apreciată prin intermediul criteriului respectiv.
Altfel privind lucrurile, CO poate fi privită ca o colecţie de Algoritmi şi
Metode Euristice cu ajutorul cărora se analizează activităţile economico-
sociale şi se fundamentează deciziile.
5. Ce este Cercetarea Operaţională?
Începutul activităţii denumite Cercetare operaţională a fost atribuit
serviciilor militare de la începutul celui de al doilea război mondial.
Efortul de război a necesitat urgent alocarea unor resurse limitate în
diferite operaţii militare într-un mod cât mai profitabil. De aceea, conducerea
militară engleză şi apoi cea americană au mobilizat un mare număr de
oameni de ştiinţă care să se ocupe de rezolvarea acestor probleme.
Acestora li s-a cerut să facă cercetare asupra operaţiilor (militare). Aceste
echipe de oameni de ştiinţă au fost primele echipe de Cercetare
Operaţională, eforturile lor fiind determinante în câştigarea bătăliei aerului în
Anglia, a campaniei insulare în Pacific, în bătălia Atlanticului de Nord şi în
altele.
Acum, CO se ocupă de problemele:
care rezultă din modelarea unor procese economice;
care pot fi descrise într-un limbaj matematic adecvat,
elaborând algoritmi de rezolvare a acestor clase de probleme.
Figura 1. Schema generală de construire şi rezolvare a unui model matematic
În cadrul cursului de Bazele CO din acest an ne vom ocupa de:
Modelarea unor procese economice reprezentative;
Descrierea unor metode de rezolvare a unor probleme de optimizare
reprezentative;
Determinarea şi Interpretarea economică a soluţiilor optime obţinute.
Proces
economic
Model
matematic
Identificarea
metodei de
optimizare şi
obţinere a
soluţiei
optime
Interpretarea
soluţiei
optime
(compararea
cu realitatea
modelată)
Implementarea
soluţiei
Eventuale modificări
în model
Într-un model matematic se întâlnesc două categorii de mărimi:
(1): constante (consum unitar, profit unitar, cantitate disponibilă
de resurse, preţuri, costuri, distanţe, timp de execuţie, timp de
parcurgere a unei distanţe, …);
(2): variabile (cantitate de produse ce urmează să se producă,
ce activităţi sau ce proiecte urmează să se desfăşoare, ce variante de
deplasare între nodurile unei reţele de distribuţie vor fi alese). Aceste
mărimi trebuie să satisfacă criteriul de performanţă (MAXimizarea
profitului, MINimizarea costului, MINimizarea distanţei totale între
furnizor şi beneficiar) şi, în plus, trebuie să respecte anumite condiţii
limitative în care se desfăşoară orice proces, economic sau de altă
natură.
Etapele generale de construire a modelului matematic sunt:
1. Identificarea mărimilor variabile (necunoscutele modelului);
2. Identificarea criteriului de performanţă şi formalizarea acestuia (funcţia
obiectiv a modelului);
3. Identificarea condiţiilor limitative şi a proprietăţilor procesului modelat şi
formalizarea acestora în relaţii matematice numite restricţii implicite;
4. Precizarea condiţiilor explicite (restricţii de semn ale mărimilor variabile,
ale necunoscutelor modelului) asupra valorilor posibile ale mărimilor
variabile (valori nenegative, valori întregi, ...).
Odată ce aceste elemente au fost stabilite, problema de optimizare se
enunţă astfel:
Să se determine valorile mărimilor variabile care satisfac restricţiile şi
condiţiile explicite şi care oferă funcţiei obiectiv valoarea maximă sau
minimă după caz.
Exemplul 1: Modelarea problemelor economice utilizând
Grafurile. Problema sistemului de comunicaţii
Într-un oraş se studiază posibilitatea ca principalele instituţii
să fie conectate într-un sistem printr-o reţea de
telecomunicaţii. Schema tuturor legăturilor posibile, precum şi
costul executării acestor legături între şase dintre instituţiile
oraşului sunt indicate în graful din figura 2. Valorile indicate
pe muchiile grafului reprezintă costurile (în unităţi monetare)
asociate realizării legăturilor dintre instituţii.
Stabiliţi modul în care vor fi interconectate cele şase
instituţii astfel încât costul total al realizării sistemului de
telecomunicaţii să fie minim.
Rezolvare:
1. Modelarea prin graf a situaţiei economice formulate.
(Ce este acela un GRAF???)…
2. Problema de optimizare: În graful din Figura 2 determinaţi modul în care
vor fi interconectate cele şase instituţii astfel încât costul total al realizării
sistemului de telecomunicaţii să fie minim.
Rezolvare:
3. O primă soluţie intuitivă
Costul total (CT) al realizării reţelei de telecomunicaţii:
CT = v(H1) = 3 + 4 + 4 + 5 + 6 = 22 u.m.
Rezolvare:
3. O altă soluţie intuitivă „la fel de bună”: CT = v(H1) = v(H2) = 22 u.m.
Felicitări!!! Tocmai aţi învăţat algoritmul Kruskal de
determinare a arborilor maximali de valoare (cost) minim
într-un graf dat.