Дискуссионный математический форумМатематический форум
Математический форум Math Help Planet

Обсуждение и решение задач по математике, физике, химии, экономике

Теоретический раздел
Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]
новый онлайн-сервис
число, сумма и дата прописью

Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 16 ]  На страницу 1, 2  След.
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 03 янв 2020, 08:53 
Не в сети
Начинающий
Зарегистрирован:
03 янв 2020, 08:35
Сообщений: 8
Cпасибо сказано: 6
Спасибо получено:
1 раз в 1 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Товарищи математики!

Очень прошу помочь в следующем вопросе:
Есть некая отраслевая проблема и нужно подобрать математический аппарат для ее описания и решения.

Я не математик (далеко). Но при изучении вопроса напрашиваются следующие направления: линейное программирование, поиск оптимальных решений, генетические алгоритмы и даже нейросети.

Суть проблемы:
Есть морское судно-контейнеровоз. В него грузятся контейнеры. Грузить их нужно определенным образом. Есть два основных направления, которые должны быть учтены: экономическая целесообразность и безопасность. Про экономическую целесообразность есть достаточно научных работ (часто на основе линейного программирования). А вот по безопасности - очень скудно. А меня интересует именно она.
Так вот, нужно найти возможность, при которой загрузка контейнеров (их размещение на борту судна) будет планироваться таким образом, чтобы избежать нарушения установленных правил (ограничений).
Каждый контейнер обладает своими характеристиками: размер, вес и характер груза в нем (например опасные грузы, требующие разделения с другими грузами; рефрижераторные грузы требуют наличия электропитания и тп). На судне контейнер грузится в определенное место (ячейку) имеющую 3 координаты (адрес). Ячейка так же имеет свои характеристики и ограничения. Таким образом не каждый контейнер можно погрузить в данную ячейку. И не каждая ячейка подойдет для погрузки данного контейнера.
Некая программа планирования загрузки должна учесть множество ограничений и выбрать наиболее оптимальную из подходящих ячейку для погрузки в нее контейнера.

Для экономистов линейное программирование вполне подходит. Они там все быстро в стоимость переводят, составляют целевую функцию и тд, и считают. Безопасность же, как известно, бесценна и ее трудно квантифицировать.

Прошу помочь с направлением мысли - в какую сторону думать хотя бы.

Спасибо!

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 00:05 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
10 дек 2013, 02:33
Сообщений: 2469
Cпасибо сказано: 182
Спасибо получено:
313 раз в 304 сообщениях
Очков репутации: 39

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Надо отталкиваться от требований безопасности грузоперевозок на суднах-контейнервозах.

1) Общая грузоподъёмность, чтобы судно не пошло ко дну.
2) распределение массы контейнеров на судне, чтобы не вызвало крена.
3) анализ аварийных ситуаций на к/возах.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 12:02 
Не в сети
Начинающий
Зарегистрирован:
03 янв 2020, 08:35
Сообщений: 8
Cпасибо сказано: 6
Спасибо получено:
1 раз в 1 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Приветствую,

Возможно я не точно сформулировал свой вопрос. Я сам капитан и "инженерную" сторону вопроса отлично знаю и понимаю. Меня же интересует какой математикой можно описать эту задачу и, соответственно, решить.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 12:03 
Не в сети
Начинающий
Зарегистрирован:
03 янв 2020, 08:35
Сообщений: 8
Cпасибо сказано: 6
Спасибо получено:
1 раз в 1 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
sergebsl
Приветствую,

Возможно я не точно сформулировал свой вопрос. Я сам капитан и "инженерную" сторону вопроса отлично знаю и понимаю. Меня же интересует какой математикой можно описать эту задачу и, соответственно, решить.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 12:36 
Не в сети
Гений
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
09 авг 2018, 23:20
Сообщений: 682
Cпасибо сказано: 24
Спасибо получено:
72 раз в 70 сообщениях
Очков репутации: 23

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
Задача о рюкзаке. Рюкзак трёхмерный, имеет сложную форму. Предметы параллелепипеды, тоже разных размеров.
Я к чему? Трёхмерность сложно формализовать. А универсальной программы, строящей подобные объекты, не существует. Есть что-то для фургонов, но трюм на них не похож формой, да и такие ограничения в таких программах не пропишешь.
Можно заказать модель корабля со съёмной палубой. Ну и в масштабе к нему кубики-контейнеры. Разных цветов: чтоб красный с синим не соседствовали.
С математикой же завязнете. Очень плохо это моделируется.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю atlakatl "Спасибо" сказали:
ReX37
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 14:29 
Не в сети
Начинающий
Зарегистрирован:
03 янв 2020, 08:35
Сообщений: 8
Cпасибо сказано: 6
Спасибо получено:
1 раз в 1 сообщении
Очков репутации: 1

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
atlakatl писал(а):
Задача о рюкзаке. Рюкзак трёхмерный, имеет сложную форму. Предметы параллелепипеды, тоже разных размеров.
Я к чему? Трёхмерность сложно формализовать. А универсальной программы, строящей подобные объекты, не существует. Есть что-то для фургонов, но трюм на них не похож формой, да и такие ограничения в таких программах не пропишешь.
Можно заказать модель корабля со съёмной палубой. Ну и в масштабе к нему кубики-контейнеры. Разных цветов: чтоб красный с синим не соседствовали.
С математикой же завязнете. Очень плохо это моделируется.


Спасибо!
Про рюкзак слышал. Проблема в том, что контейнеры хоть и бывают разных размеров (наиболее распространенные - 2 типоразмера), но речь в основном идет о других характеристиках, определяющих совместимость контейнера с другим контейнером, и контейнера с ячейкой, в которую его грузят. И эти характеристики формализовать трудно. Хотя в железе это достаточно просто.
Есть задача Bin Packing Problem (упаковка в контейнеры), наверное что-то похожее на задачу раскроя, и на тот же рюкзак. Но там именно о размерах и объемах речь идет. Это куда ни шло понятно.
В моем же случае есть размеры контейнера хоть и очень важны, но это самое простое, что нужно формализовать.
Напрашивается использование некоего перебора. Перебор ячеек под каждый контейнер до того момента пока не найдется наиболее подходящая. Но можно ли это как-то математически оформить?!...
Я-то пытаюсь работать над диссертацией, а там, как вы понимаете, должна быть "научная составляющая". Поэтому я и застрял жестко.
Кого не спрошу, все затрудняются. В России у нас этим вопросом не интересуются, потому что контейнерные перевозки развиты слабо. А буржуи в основном сфокусированы на экономическом эффекте от перевозок, а не на безопасности.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 04 янв 2020, 16:10 
Не в сети
Гений
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
09 авг 2018, 23:20
Сообщений: 682
Cпасибо сказано: 24
Спасибо получено:
72 раз в 70 сообщениях
Очков репутации: 23

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
ReX37 писал(а):
Я-то пытаюсь работать над диссертацией, а там, как вы понимаете, должна быть "научная составляющая".

Это другое дело. Тогда на пальцах.
Подобные задачи NP-полны. Т.е. у нас 4 контейнера. Их надо расставить, минимизируя некоторый критерий оптимальности. Вариантов расстановки [math]4 \cdot 3 \cdot 2 \cdot 1=24[/math]. При 30 контейнерах придётся перебирать [math]30![/math] вариантов, что превышает вычислительные возможности всей Земли.
Вы не математик, поэтому смело заходите в Википедь, там доступно объясняется.
Остаётся новизна для диссера. Стандартные методы слишком сложны. Народ или делает вид, что понимает их, или гонит эвристику, что практично и часто эффективно. Придумайте задачу с перебором, скажем, до млрд. вариантов. Я помогу с программой.
А лезть в учебники глухо, завязнете.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю atlakatl "Спасибо" сказали:
ReX37
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 05 янв 2020, 02:22 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
10 дек 2013, 02:33
Сообщений: 2469
Cпасибо сказано: 182
Спасибо получено:
313 раз в 304 сообщениях
Очков репутации: 39

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
ReX37
Я Вас понимаю, капитан Рэкс37, Вам нужен конечный результат. Зачем Вам ломать голову над задачами линейного программирования, методами исследований операций и проч мат.лабуды? И это ещё не конец. Нужно ещё, как минимум, составить код программы-оптимицатора целевой функции при начальных условиях. Сами то Вы не будете с калькулятором и карандашом производить расчёты, неизвестно при этом сколько это займёт времени.

Короче говоря, Вам нужен математик-программист. Естессно, нужно вознаградить его труды. Он же живой человек. Ему поесть и одеться надо в первую очередь. Жену и детей обеспечить тоже надо, если таковые есть.

Нужно сформулировать точно, что вы хотите получить в ответе. Скомпоновать входящие параметры, главным образом влияющие на ЦФ, убрать несущественные.

Не исключено, что здесь физическая сторона играет не последнюю роль.

Это я только в общих чертах обрисовал сложившуюся ситуацию.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю sergebsl "Спасибо" сказали:
ReX37
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 05 янв 2020, 02:43 
Не в сети
Light & Truth
Зарегистрирован:
10 дек 2013, 02:33
Сообщений: 2469
Cпасибо сказано: 182
Спасибо получено:
313 раз в 304 сообщениях
Очков репутации: 39

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
ReX37 писал(а):
sergebsl
Приветствую,

Возможно я не точно сформулировал свой вопрос. Я сам капитан и "инженерную" сторону вопроса отлично знаю и понимаю. Меня же интересует какой математикой можно описать эту задачу и, соответственно, решить.


Так Вы ж понимаете, что все эти инженерные нюансы нужно донести до специалиста, который будет заниматься этой проблемой?

Он должен составить адекватную математическую модель, обкатать её и поставить на (воду) электронно-вычислительные рельсы что ли?

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю sergebsl "Спасибо" сказали:
ReX37
 Заголовок сообщения: Re: Подходящий математический аппарат для решения задачи
СообщениеДобавлено: 05 янв 2020, 12:06 
Не в сети
Гений
Аватара пользователя
Зарегистрирован:
09 авг 2018, 23:20
Сообщений: 682
Cпасибо сказано: 24
Спасибо получено:
72 раз в 70 сообщениях
Очков репутации: 23

Добавить очки репутацииУменьшить очки репутации
sergebsl писал(а):
Нужно сформулировать точно, что вы хотите получить в ответе

Нужны фото загруженного трюма и план-схема размещения контейнеров. Ну и ясное понимание:
1. Чем больше, тем лучше - в каком смысле?
2. Опасные соседи.
3. Прочие нюансы.
Всё - почти - оптимально считается жадным алгоритмом. Мы живём в абсолютно неоптимальном мире - и ничего.
А для диссера набрать новизны реально - в комиссии ж не математики будут, мореманы.

Вернуться к началу
 Профиль  
Cпасибо сказано 
За это сообщение пользователю atlakatl "Спасибо" сказали:
ReX37
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему    На страницу 1, 2  След.  Страница 1 из 2 [ Сообщений: 16 ]

 Похожие темы   Автор   Ответы   Просмотры   Последнее сообщение 
Математический смысл задачи потребления

в форуме Экономика и Финансы

Andrew

0

372

04 май 2011, 12:08

Используя аппарат векторной алгебры решить задачу

в форуме Векторный анализ и Теория поля

chicken

1

261

06 фев 2019, 10:45

Помочь найти подходящий материал.

в форуме Информатика и Компьютерные науки

Aleksey_Varov

0

269

04 янв 2012, 01:38

Использовать подходящий признак исследовать на сходимость ря

в форуме Ряды

Seg

2

278

21 янв 2013, 18:06

Ищу подходящий софт для того, чтобы график от руки нарисоват

в форуме Microsoft Excel

KonstantinR

5

793

28 сен 2013, 12:13

Объясните ход решения задачи

в форуме Геометрия

datskooleg

3

166

16 мар 2018, 13:34

Мат метод решения задачи

в форуме Численные методы

Loki69

0

255

08 дек 2014, 13:16

Павила решения задачи

в форуме Дискуссионные математические проблемы

Ben

8

516

20 янв 2015, 23:20

Выбор алгоритма для решения задачи

в форуме Исследование операций и Задачи оптимизации

somebuddy

1

27

06 янв 2020, 18:27

Построить алгоритм решения задачи

в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика

Jaffar

0

458

06 июн 2014, 10:09


Часовой пояс: UTC + 3 часа [ Летнее время ]



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

Яндекс.Метрика

Copyright © 2010-2020 MathHelpPlanet.com. All rights reserved