İleri Yöneylem Araştırması Uygulamaları Tam Sayılı Programlama

Benzer belgeler
EM302 Yöneylem Araştırması 2. Dr. Özgür Kabak

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

EM302 Yöneylem Araştırması 2 TP Modelleme. Dr. Özgür Kabak

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Doğrusal Olmayan Programlamaya Giriş. Dr. Özgür Kabak

DOĞRUSAL PROGRAMLAMADA DUALİTE (DUALITY)

Kesikli Programlama (IE 506) Ders Detayları

Yöneylem Araştırması II (IE 323) Ders Detayları

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

DERS BİLGİLERİ. Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS KOMBİNATORİK ENİYİLEME ESYE

KOMBİNATORYAL OPTİMİZASYON

Modelleme bir sanattan çok bir Bilim olarak tanımlanabilir. Bir model kurucu için en önemli karar model seçiminde ilişkileri belirlemektir.

Doğrusal Programlamada Grafik Çözüm

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: IND 3907

YAŞAR ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ YÜKSEK LİSANS PROGRAMI

DİZGE TABANLI BİLEŞEN DENEMELERİNİN TASARIMINDA BEKLENEN DİZGE YAŞAM SÜRESİNİN MODELLENMESİ 1

DENİZ HARP OKULU ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

EM302 Yöneylem Araştırması 2. Dr. Özgür Kabak

TAMSAYILI PROGRAMLAMAYA GİRİŞ

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -I-

Yöneylem Araştırması I (IE 222) Ders Detayları

TALEBİN BELİRSİZ OLDUĞU TEDARİK ZİNCİRİ TASARIMINDA BULANIK ENİYİLEME YAKLAŞIMI

ÖZLEM AYDIN TRAKYA ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

Endüstri Mühendisliği Tezli Yüksek Lisans Dersler Tablosu

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Gezgin Satıcı Probleminin İkili Kodlanmış Genetik Algoritmalarla Çözümünde Yeni Bir Yaklaşım. Mehmet Ali Aytekin Tahir Emre Kalaycı

TP SORUNLARININ ÇÖZÜMLERİ

EĞĠTĠM-ÖĞRETĠM PLANI

doğrusal programlama DOĞRUSAL PROGRAMLAMA (GENEL)

Doğrusal Programlama (IE 502) Ders Detayları

yöneylem araştırması Nedensellik üzerine diyaloglar I

EĞĠTĠM-ÖĞRETĠM PLANI

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS. Bilgisayarlı Kontrol Sistemleri BIL

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Türkçe Adı: TEDARİK ZİNCİRİ MODELLEME VE ANALİZİ

Algoritma Analizi ve Büyük O Notasyonu. Şadi Evren ŞEKER YouTube: Bilgisayar Kavramları

Optimizasyon İçin Kök(Generic) Model (Doğrusal-Olmayan Programlama Modeli)

Ders Adı Kodu Yarıyılı T+U Saati Ulusal Kredisi AKTS

Türk-Alman Üniversitesi İktisadi ve İdari Bilimler Fakültesi İşletme Bölümü Ders Bilgi Formu

2017 MÜFREDATI MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ / ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ EĞİTİM PLANI. Ders Kodu Ders Adı (Türkçe) Müf.No T P K AKTS Tip Op.

TİPİK MODELLEME UYGULAMALARI

Bir Doğrusal Programlama Modelinin Genel Yapısı

Türk-Alman Üniversitesi. Ders Bilgi Formu

DOĞRUSAL OLMAYAN PROGRAMLAMA -II- Tek değişkenli doğrusal olmayan karar modelinin çözümü

EĞĠTĠM-ÖĞRETĠM PLANI

Okut. Yüksel YURTAY. İletişim : (264) Sayısal Analiz. Giriş.

Tek Değişkenli Optimizasyon OPTİMİZASYON. Gradient Tabanlı Yöntemler. Bisection (İkiye Bölme) Yöntemi

TAMSAYILI PROGRAMLAMA

İÇİNDEKİLER ÖNSÖZ Bölüm 1 SAYILAR 11 Bölüm 2 KÜMELER 31 Bölüm 3 FONKSİYONLAR

KONU 4: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA MODELİ İÇİN ÇÖZÜM YÖNTEMLERİ I

DENİZ HARP OKULU ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

İbrahim Küçükkoç Arş. Gör.

KONU 3: DOĞRUSAL PROGRAMLAMA PROBLEMLERİ İLE İLGİLİ ÖRNEKLER

Yöneylem Araştırması

SİMÜLASYON ÇEŞİTLERİ HAZIRLAYAN: ÖZLEM AYDIN

SİMPLEKS ALGORİTMASI! ESASLARI!

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - I

İÇİNDEKİLER. Bölüm 1 YÖNEYLEM ARAŞTIRMASINA GİRİŞ Temel Kavramlar Modeller Diğer Kavramlar 17 Değerlendirme Soruları 19

EMM3208 Optimizasyon Teknikleri

DERS BİLGİLERİ. Ders Kodu Yarıyıl T+U Saat Kredi AKTS YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI MAN Ön Koşul Dersleri - Dersin Seviyesi

YAZILIM MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ İNTİBAK ÇİZELGESİ SINIF / GÜZ DÖNEMİ

OTOMOTİV ENDÜSTRİSİNDE TEDARİK ZİNCİRİ AĞININ KARMA TAMSAYILI PROGRAMLAMA MODELİ İLE TASARIMI

Endüstri Mühendisliği Yöneylem Araştırması I

Genel Graf Üzerinde Mutlak 1-merkez

MONTE CARLO BENZETİMİ

Ders Kodu Dersin Adı Yarıyıl Teori Uygulama Lab Kredisi AKTS LFM 521 Lojistikteki Uygulamalarıyla Benzetim

Temelleri. Doç.Dr.Ali Argun Karacabey

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - II

x e göre türev y sabit kabul edilir. y ye göre türev x sabit kabul edilir.

BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

... ROBOTİK VE KODLAMA EĞİTİMİ ÇERÇEVESİNDE ÖĞRETİM YILI BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ DERSİ ÜNİTELENDİRİLMİŞ YILLIK DERS PLANI

Bu bölüm, tamsayılı programlamanın uygulamalarıyla başlamakta, ardından da TDP algoritmaları sunulmaktadır.

EM302 Yöneylem Araştırması 2 Çok değişkenli DOP ların çözümü. Dr. Özgür Kabak

DOKUZ EYLÜL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DEKANLIĞI DERS/MODÜL/BLOK TANITIM FORMU. Dersin Kodu: END 3519

Ekonometri. yöneylem araştırması ile ilgili temel kavramları öğrenebilecekler. bazı yöneylem araştırması tekniklerini uygulamayı öğrenebilecekler.

EŞİTLİK KISITLI TÜREVLİ YÖNTEMLER

DENİZ HARP OKULU TEMEL BİLİMLER BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Doğrusal Programlama. Prof. Dr. Ferit Kemal Sönmez

Nedim TUTKUN Düzce Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü Düzce-Türkiye

Simpleks Yönteminde Kullanılan İlave Değişkenler (Eşitliğin yönüne göre):

Olasılık ve Rastgele Süreçler (EE213) Ders Detayları

ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Zeki Optimizasyon Teknikleri

HESSİEN MATRİS QUADRATİK FORM MUTLAK ve BÖLGESEL MAKS-MİN NOKTALAR

YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI - III

Yöneylem Araştırması III

BÖLÜM I: Hedef Programlama. Prof.Dr. Bilal TOKLU. HEDEF PROGRAMLAMAYA GİRİŞ HEDEF PROGRAMLAMA MODELLERİNİN ÇÖZÜMÜ

Ders Kodu Dersin Adı Dersin Ġntibak Durumu

2) Lineer olmayan denklem çözümlerini bilir 1,2,4 1

BULANIK AMAÇ KATSAYILI DOĞRUSAL PROGRAMLAMA. Ayşe KURUÜZÜM (*)

Yöneylem Araştırması II

OPTİMİZASYON TEKNİKLERİ. Kısıtsız Optimizasyon

ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ YÖNEYLEM ARAŞTIRMASI DERSİ LINDO

Uzaktan Eğitim Uygulama ve Araştırma Merkezi

ÖZGEÇMİŞ. Derece Alan Üniversite Yıl

Tedarik Zinciri Yönetiminde Optimizasyon. Doç.Dr. Özgür Kabak

Stok Kontrol. Önceki Derslerin Hatırlatması. Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(2) Örnek (Ekonomik Sipariş Miktarı Modeli)(1)

Kalkülüs II (MATH 152) Ders Detayları

ENDÜSTRİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜM BAŞKANLIĞI DERS TANITIM BİLGİLERİ

Transkript:

İleri Yöneylem Araştırması Uygulamaları Tam Sayılı Programlama Dr. Özgür Kabak 2016-2017 Güz

} Gerçek hayattaki bir çok problem } tam sayılı değişkenlerin ve } doğrusal kısıt ve amaç fonksiyonları ile } modellenebilir. } Tamamen tamsayılı programlar (Pure integer programming) } Karma tamsayılı programlar (Mixed integer programming) } 0-1 (ikili) tamsayılı programlar (Binary integer programmin)

Uygulama alanları } Kesikli girdi ve çıktısı olan problemler } Mantıksal koşulların yer aldığı problemler } Birleşi (combinatorial) problemler } Doğrusal olmayan problemler } Ağ (network) problemleri

Tam sayılı programlama Çözüm yöntemleri } Kesme Düzlemi yöntemleri } Sayma(Enumerative) yöntemleri } Preudo-Boolean yöntemleri } Dal Sınır yöntemleri

Kesikli girdi ve çıktısı olan problemler } Tam sayı değeri alan karar değişkenleri } Gösterge değişkenler } Sabit maliyet içeren problemler } Şartlı durumlar (Ör. A üretilirse B de üretilmelidir.)

Mantıksal koşulların yer aldığı problemler } Ú : veya }. : ve } ~ :değil } : ise } «: ancak ve ancak

Mantıksal koşulların yer aldığı problemler } Veya kısıtları } Verilen eşitsizliklerden en az birinin sağlanması isteniyorsa; } f(x $, x $,, x ' ) 0 } g(x $, x $,, x ' ) 0 } Modele aşağıdaki kısıtlar ilave edilir: } f(x $, x $,, x ' ) My } g x $, x $,, x ' M 1 y } y = 0 veya 1 } Eğer ise kısıtları } Eğer f(x $, x $,, x ' ) > 0 ise g(x $, x $,, x ' ) 0 koşulu da sağlanmak isteniyorsa modele aşağıdaki kısıtlar ilave edilir: } g(x $, x $,, x ' ) My } f x $, x $,, x ' M 1 y } y = 0 veya 1

Konveks olmayan bölgeler

Sürekli Parçalı fonksiyonların modellenmesi } a 1 < a 2 <.< a k } f(x), (a i, f(a i )) i= 1,,k noktaları ile tanımlanmış bir sürekli parçalı fonksiyon } x = : 9;$ λ 9 a 9, : 9;$ λ 9 = 1 a 1 a 2 a 3 a 4 a 5 } f x = : 9;$ λ 9 f(a 9 ) Min : λ 9 f(a 9 ) 9;$ : Öyle ki; 9;$ λ 9 = 1, } λ $ y $, } λ 9 y 9<$ + y 9 i = 2,, k 1, } λ : y :<$ } :<$ 9;$ y 9 = 1 } λ 9 0 } y 9 0,1 } x in birbirini takip eden l lar ile ifade edilebilmesi için y i, i = 1,,k-1, 0-1 değişkenleri tanımlanır.

Ağ (network) problemleri } En kısa yol problemi } En küçük maliyetli akış problemi } En büyük akış problemi } Proje Planlama - CPM-PERT

En kısa yol problemi 2 4 4 2 2 11 1 2 3 6 4 2 3 3 5

Özel Tamsayılı Programlama Modelleri } Küme kapsama problemi } Küme paketleme Problemi

Özel Tamsayılı Programlama Modelleri } Küme Bölüntüleme Problemi } Sırt çantası Problemi

Gezgin Satıcı Problemi } min 9 C c 9C x 9C } öyle ki; 9 x 9C = 1 j } C x 9C = 1 i } u 9 u C + Nx 9C N 1 i j; i, j > 1 } x 9C = 0 veya 1 (i, j) } u 9 0 i

Problem Karmaşıklığı } P problemler: } Deterministik Turing makinası ile polinomiyal zamanda çözülebilen karar problemleri } NP (nondeterministic polynomial time): } verilen bir çözümün doğru olup olmadığının polinomial zamanda doğrulanabildiği problemler. } NP-zor (NP-hard) } En az NP de en zor problemler kadar zor olan problem sınıfları } NP-tam (NP-complete) } NP deki en zor problemleri içeren problem sınıfı. Polinom zamanda çözülemeyen, polinom zamanda doğrulanabilen problemler.

Problem Karmaşıklığı

Tam sayılı programlama İyi formulasyon nasıl yapılır? } Doğrusal programlamadaki kurallar burada da geçerli. } Modeldeki değişken sayısı? } 0-1 değişken sayısı çözme zorluğunu doğrudan etkilemez } Tam sayılı değişkenler 0-1 değişkene nasıl çevrilir? } Ekstra değişken eklemek çözümü kolaylaştırır mı? } Modeldeki kısıt sayısı

} Modeldeki kısıt sayısı } DP gevşetme } Dışbükey örtü (Convex hull) } Dışbükey örtüyü bulmak zor olsa da bazı türdeki problemler için } TP formülasyonu halihazırda dışbükey örtü olabilir } Problem kolayca yeniden formüle edilerek dışbükey örtü elde edilebilir } Problem dışbükey örtüye çık yakın bir DP ye dönüştürülebilir

Tamsayılı programlama modelini basitleştirme } Sınırların daraltılması } Bir kısıt yerine başka bir kısıt ekleme

Tamsayılı programlama modelini basitleştirme } Bir kısıt yerine birden çok kısıt ekleme

Tamsayılı programlama ne zaman ve nasıl kullanılmalı? } Bahsedilen uygulama alanları geçerli ise TP kullanımını değerlendirmek gerekir: } Kesikli girdi ve çıktısı olan problemler } Mantıksal koşulların yer aldığı problemler } Birleşi (combinatorial) problemler } Doğrusal olmayan problemler } Ağ (network) problemleri } Problemin potansiyel büyüklüğü değerlendirilmelidir: } Eğer tamsayılı değişken sayısı birkaç yüzden fazla ise ve problemin özel bir yapısı yok ise TP nin hesaplama maliyeti çok yüksek olacaktır. } Önerilecek TP nin özel yapısı olup olmadığı veya özel bir yapıya dönüştürülüp dönüştürülemeyeceği araştırılmalıdır. } Model, problemin tamamı yerine küçük bir örnek üzerinde denenmelidir. } Eğer problemin TP ile çözümü zor ise uygun sezgisel yaklaşımlar araştırılmalıdır. } Model çözümünde akıllıca çözüm stratejileri geliştirilebilir. Bunun için gerçek problem konusunda uzman birinden destek alınabilir. } TP modelleme ve çözümü konusunda çalışmalar artarak daha büyük ve karmaşık problemlerin çözümü mümkün olmaktadır.

Ödev } Tedarik zinciri Ağ yapısı makalesi (Kabak ve Ulengin, 2011)* temel alınarak tedarik zinciri planlama kullanılan matematiksel programlama yöntemleri ile ilgili en fazla iki sayfalık rapor. } En az iki farklı kaynaktan faydalanılmalıdır. } * Kabak Ö., Ülengin, F. (2011) Possibilistic linear-programming approach for supply chain networking decisions. European Journal of Operational Research, 209 (3), s. 253-264.