Київський національний економічний університет імені Вадима Гетьмана

Дослідження операцій : навч. посіб

Дослідження операцій : навч. посіб. / В.І. Жлуктенко, Л.Г. Тарасова, С.С. Савіна. — К. : КНЕУ, 2009. — 479, [1] с.

У навчальному посібнику численні теоретичні питання щодо прийняття оптимального рішення у тій чи іншій галузі людської діяльності висвітлюються із застосуванням стохастичних, детермінованих моделей, а також моделей, пов’язаних із нечіткими системами. Усі моделі базуються на теорії випадкових процесів, теорії ігор, мережному моделюванні та теорії нечітких множин. Теоретична інформація ілюструється численними прикладами, які розкривають сутність усіх означень, тверджень і висновків.

Призначений для студентів економічних спеціальностей вищих навчальних закладів усіх форм навчання.

 
ЗМІСТ 
ВСТУП    3
3
Частина I Стохастичні процеси та моделі   10
10
Розділ 1. Основні поняття про випадкові процеси  10
10
1.1. Загальні відомості  10
10
1.2. Означення випадкового процесу. Класифікація випадкових процесів  13
13
1.3. Закони розподілу випадкових процесів та їхні основні характеристики  22
22
1.3.1. Математичне сподівання для випадкового процесу Х(t)  24
24
1.3.2. Початкові та центральні моменти k-го порядку  25
25
1.3.3. Середнє квадратичне відхилення для випадкового процесу Х(t)  27
27
1.3.4. Кореляційна функція випадкового процесу Х(t) та її властивості  27
27
1.3.5. Нормована кореляційна функція   32
32
Розділ 2. Перетворення випадкових процесів   47
47
2.1. Загальні відомості  47
47
2.2. Форми перетворень випадкових процесів   48
48
2.2.1. Лінійні оператори (перетворення)   48
48
2.2.2. Лінійні однорідні оператори   48
48
2.2.3. Лінійні неоднорідні оператори   49
49
2.2.4. Нелінійні оператори   50
50
2.3. Визначення характеристик на виході лінійних систем для деяких типів лінійних операторів  50
50
2.3.1. Множення випадкової функції (процесу) на не-випадкову функцію   50
50
2.3.2. Множення випадкової функції (процесу) на сталу величину С   52
52
2.3.3. Похідна від випадкової функції (процесу)   53
53
2.3.4. Інтеграл від випадкової функції процесу   55
55
2.3.5. Інтеграл від випадкової функції процесу   57
57
2.4. Канонічне подання випадкових функцій  59
59
2.5. Лінійна форма векторного випадкового процесу  62
62
2.5.1. Однорідна та неоднорідна лінійні форми векторного випадкового процесу  62
62
2.5.2. Характеристики для випадкових процесів Хн(t), X0(t)  63
63
2.6. Комплексні випадкові процеси  68
68
Розділ 3. Стаціонарні випадкові процеси  70
70
3.1. Загальні відомості  70
70
3.2. Кореляційна функція стаціонарного процесу та її властивості  72
72
3.3. Ергодичні властивості стаціонарних випадкових процесів  74
74
3.4. Спектральне подання стаціонарного випадкового процесу на обмеженому інтервалі  80
80
3.5. Спектральний розклад стаціонарного випадкового процесу на нескінченному інтервалі. Спектральна щільність для цього процесу  85
85
3.6. Приклади в загальному вигляді для стаціонарних випадко-вих процесів  93
93
3.6.1. Білий шум  93
93
3.6.2. Стаціонарний випадковий процес із лінійною кореляційною функцією  95
95
3.6.3. Стаціонарний випадковий процес із експонен-ціальною кореляційною функцією  98
98
3.7. Перетворення стаціонарного випадкового процесу лінійною системою  9999
Розділ 4. Марковські процеси   107
107
4.1. Загальні відомості  107
107
4.2. Визначення марковського процесу  107
107
4.3. Класифікація станів ланцюгів Маркова у загальному вигляді  109
109
4.3.1. Ергодичний стан  109
109
4.3.2. Нестійкі стани  110
110
4.3.3. Поглинальні стани  111
111
4.3.4. Матриця однокрокового переходу. Однорідні лан-цюги Маркова  112
112
4.4. Імовірності багатокрокових переходів. Вектор початкових станів системи  114
114
4.5. Імовірнісні графи  117
117
4.6. Класифікація ланцюгів Маркова  120
120
4.6.1. Поглинальні ланцюги Маркова  120
120
4.6.2. Регулярні ланцюги Маркова  134
134
Розділ 5. Використання однорідних ланцюгів Маркова у стохастичних моделях   147
147
5.1. Загальні відомості  147
147
5.2. Стохастичні моделі з використанням поглинальних ланцюгів Маркова 147
147
5.2.1. Стохастична модель фінансових (грошових) по-токів  147
147
5.2.2. Потокова модель із вибірковим втручанням уряду в грошову ситуацію міст  155
155
5.2.3. Потокова стохастична модель використання добрив  160
160
5.2.4. Використання потокової моделі для дослідження забруднення атмосфери  163
163
5.2.5. Відкрита модель Леонтьєва  170
170
5.3. Стохастичні моделі з використанням регулярних ланцюгів Маркова 179
179
5.3.1. Потокові моделі із втручанням уряду в розподіл грошової маси в містах  179
179
5.3.2. Потокова модель зі збереженням грошової маси та вибірковим втручанням уряду в її розподіл  187
187
5.3.3. Стохастична модель мобільності зміни професій зі зміною поколінь  192
192
5.3.4. Стохастичні моделі прогнозування в соціальній сфері  195
195
5.3.5. Стохастичні моделі прогнозу ефективності роботи системи з обмеженою кількістю станів  201
201
5.3.6. Стратегія оптимізації ефективності роботи системи  207
207
Розділ 6. Марківські процеси з дискретними станами і неперервним часом 215
215
6.1. Загальні відомості 215
215
6.2. Пуассонівський потік подій 216
216
6.3. Експоненціальний закон розподілу ймовірностей та його зв’язок з пуассонівськими потоками 225
225
6.3.1. Гамма-розподіл 225
225
6.3.2. Експоненціальний закон розподілу 226
226
6.4. Рівняння Колмогорова 228
228
6.5. Використання рівняння Колмогорова для моделювання системи в стаціонарному режимі їхньої роботи 237237
Розділ 7. Випадкові процеси народження-загибелі із неперервним часом 244
244
7.1. Загальні відомості 244
244
7.2. Стохастична модель процесу народження-загибелі 244
244
7.3. Модель Ерланга. Основні числові характеристики моделі 247
247
7.3.1. Модель Ерланга 247
247
7.3.2. Основні числові характеристики моделі Ерланга 249
249
7.4. Про системи масового обслуговування (СМО) та пріоритетність в обслуговуванні 252
252
7.5. Основні операційні характеристики СМО та критерії оцінювання ефективності їх роботи 254
254
7.6. Скорочена символіка позначень Кендалла в теорії масового обслуговування 256
256
7.7. Стохастична модель М/М/1/k1 257
257
7.7.1. Загальна інформація про систему 257
257
7.7.2. Стохастична модель у динаміці та стаціонарному режимі 258
258
7.7.3. Операційні характеристики системи 261
261
7.8. Стохастична модель М/М/m/нескінченність 265
265
7.8.1. Загальна інформація про досліджувану систему 265
265
7.8.2. Стохастична модель системи у динаміці  266
266
7.8.3. Операційні характеристики системи  268
268
7.9. Стохастична модель М/М/m/k1 273
273
7.9.1. Загальна інформація про досліджувану систему 273
273
7.9.2. Стохастична модель у динаміці та стаціонарному режимі 274
274
7.9.3. Імовірності можливих станів 275
275
7.9.4. Довжина черги 277
277
7.10. Стохастична модель обслуговування автопарку 282
282
7.10.1. Загальні відомості 282
282
7.10.2. Стохастична модель в динаміці та стаціонарному режимі 283
283
7.10.3. Операційні характеристики системи 284
284
7.11. Використання методу ймовірнісних твірних функцій при розв’язуванні задач СМО 292
292
7.11.1. Загальна інформація про ймовірнісні твірні функції 292
292
7.11.2. Стохастична модель М/М/1/нескінченність із надійним каналом обслуговування  295
295
7.11.3. Стохастична модель М/М/1/нескінченність із ненадійним каналом обслуговування  301
301
Частина II Детерміновані моделі з елементами стохастичності   308308
Розділ 8. Управління запасами 308
308
8.1. Загальні відомості 308
308
8.2. Основні поняття управління запасами 309
309
8.3. Статична детермінована модель за відсутність дефіциту 313
313
8.4. Статична детермінована модель із дефіцитом 319
319
8.5. Детермінована модель виробничих поставок 326
326
8.6. Поняття про стохастичні моделі управління запасами 330
330
Розділ 9. Елементи теорії ігор 334
334
9.1. Загальні відомості 334
334
9.2. Основні означення 335
335
9.3. Антагоністичні матричні ігри 337
337
9.4. Розв’язок ігор для мішаних стратегій 344
344
9.5. Методи знаходження оптимальних стратегій pi qj 346
346
9.5.1. Домінування стратегій 346
346
9.5.2. Аналітичний метод визначення оптимальних стратегій 348
348
9.5.3. Графічний метод розв’язування гри вигляду (2хn) і (nх2) 353
353
9.6. Застосування методу лінійного програмування для розв’язування задач теорії ігор 361
361
Розділ 10. Моделі мережного планування  та управління 367
367
10.1. Загальні відомості 367
367
10.2. Основні елементи мережної моделі 368
368
10.3. Порядок побудови мережних моделей 370
370
10.4. Поняття про шлях у мережних моделей. Критичний шлях 373
373
10.5. Числові параметри мережних графів 375
375
10.6. Мережне планування в умовах невизначеності 394
394
10.7. Оптимізація мережної моделі методом «час-вартість» 399
399
Частина III Моделі прийняття рішень за нечіткої інформації   404404
Розділ 11. Нечіткі множини 404
404
11.1. Загальні відомості 404
404
11.2. Основні поняття та означення 404
404
11.2.1. Розширення поняття нечіткої множини 409
409
11.3. Операції над нечіткими множинами 410
410
11.4. Множини рівня і декомпозиція нечітких множин 417
417
11.5. Відстань у теорії нечітких множин 418
418
11.6. Звичайна множина, найближча до нечіткої множини, та індекс нечіткості 423
423
11.7. Нечіткі відношення та нечіткі графи 425
425
11.7.1. Операції над нечіткими відношеннями 428
428
11.7.2. Чітке відношення, найближче до нечіткого 435
435
11.7.3. Композиція нечітких відношень 436
436
11.7.4. Бінарні відношення. Основні властивості 440
440
11.8. Відображення, або функції, у теорії нечітких множин 442
442
Розділ 12. Моделювання нечіткої системи 448
448
12.1. Загальні відомості 448
448
12.2. Поняття нечіткої системи та побудова її моделі 449
449
12.3. Практичне використання моделювання нечіткої системи 451
451
Розділ 13. Модель поділу ринку на торговельні зони в нечітких умовах 455
455
13.1. Загальні відомості 455
455
13.2. Один із підходів побудови моделі поділу ринку на торговельні зони 455
455
13.3. Практичне використання процесу моделі розподілу ринку на торговельні зони 461
461
Розділ 14. Задача досягнення нечітко визначеної мети. Підхід Беллмана-Заде 466
466
14.1. Загальні відомості 466
466
14.2. Основні поняття та означення 466
466
14.3. Застосування підходу Беллмана-Заде до деяких типів задач 469
469
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ 472472
 
Остання редакція: 02.03.15