生活中的运筹学 7121316730,9787121316739

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《生活中的运筹学》在力求科普运筹知识和方法的同时保持趣味性和实用性,确保理论知识的准确和全面,特别适合想要运筹学入门的读者、想要学习运筹规划方法的读者、想要锻炼数学思维的读者阅读。

作者简介

韩红梅,女,管理学博士,中级职称,现任教于河南城建学院管理学院,主讲经济学、管理学、运筹学等课程,具有经济管理与IT的双重背景,擅长具体的商业案例分析,具有丰富的教学实践经验。

目录

第1章人人都要懂点运筹学
1.1从一个故事谈起
1.2古时候的运筹学
1.2.1充分利用资源来修复皇宫
1.2.2以弱胜强的田忌赛马
1.2.3抓住重点的围魏救赵
1.2.4用博弈的观点来看空城计
1.3现代生活中的运筹学
1.3.1应聘时,合适比优秀更重要
1.3.2旅行中,两位游客的索赔困境
1.3.3物流中,疯狂“双11”背后的运筹逻辑
1.3.4交通中,为什么新规不许闯黄灯
1.4学习运筹学,到底能得到什么
第2章线性规划:最简单的运筹方法
2.1外行看懂线性规划
2.1.1线性问题往往最简单
2.1.2用图像和方程来描述线性问题
2.1.3几个线性关系之间的较量
2.2生活中的线性规划
2.2.1如何选择手机
2.2.2如何科学饮食
2.2.3公司之间的竞争问题
2.2.4如何安排生产
2.2.5如何安排运输耗油量最少
第3章整数规划:最优解必须是整数的规划问题
3.1外行看懂整数规划
3.1.1将整数规划问题转化为一般线性规划问题
3.1.2特殊的整数规划:0—1规划
3.1.3枚举法解决0—1规划问题
3.2生活中的整数规划
3.2.1工厂如何安排生产销售额最大
3.2.2如何安排运输获利最大
3.2.3简单的背包问题
3.2.4怎样的投资组合获利最大
3.2.5怎样合理地新建工厂和仓库
第4章动态规划:将复杂问题分解的思维
4.1外行看懂动态规划
4.1.1从找零钱说起
4.1.2动态规划需要细分思维
4.1.3动态规划的思维过程
4.2生活中的动态规划
4.2.1用动态规划来考虑背包问题
4.2.2木头最多能卖多少钱
4.2.3高效计算斐波那契数列
4.2.4引进外包人员的成本
4.2.5小明该如何买书
第5章多目标规划:化繁为简的规划方法
5.1外行看懂多目标规划
5.1.1给每个目标加上权重
5.1.2平方之后再加权
5.1.3评定优先顺序
5.1.4消去次要的目标
5.1.5二八定律
5.2生活中的多目标规划
5.2.1如何采购喜糖
5.2.2如何安排加班
5.2.3如何装配电视机
5.2.4给员工涨工资
5.2.5如何兑制酒
第6章图论问题:用图形将问题简化
6.1什么问题和图有关
6.1.1从“哥尼斯堡七桥问题”说起
6.1.2用图形来描述问题
6.1.3如何求最短路径
6.1.4怎样得到最短连接线路
6.2生活中的图形问题
6.2.1运输的最短路径
6.2.2最少转账手续费
6.2.3最佳换设备的时间
6.2.4农田灌溉问题
6.2.5网线连接问题
第7章网络计划:制订合理的工作计划
7.1外行看懂网络计划
7.1.1从泡茶中看统筹规划
7.1.2用甘特图来描述泡茶问题
7.1.3用网络图来描述泡茶问题
7.1.4对照网络图可以灵活地管理项目
7.2生活中的网络计划
7.2.1翻新房间中的流水作业
7.2.2建筑工程的工序网络图
第8章纳什均衡:博弈中的最佳策略
8.1外行看懂纳什均衡
8.1.1从“囚徒困境”说起
8.1.2用纳什均衡解释“婆媳之争”
8.1.3纳什均衡不一定对整体有利
8.1.4纳什均衡的启发
8.2生活中的纳什均衡
8.2.1公司之间的价格战
8.2.2美苏之间的军备竞赛
8.2.3工厂之间的污染治理问题
8.2.4密封袋子交易
8.2.5自行车赛的大队伍
第9章静态博弈:不分决策先后的博弈过程
9.1外行看懂静态博弈
9.1.1智猪博弈
9.1.2猎鹿博弈
9.1.3情侣博弈
9.1.4斗鸡博弈
9.2生活中的静态博弈
9.2.1如何让竞争对手跟着涨价
9.2.2如何吓跑潜在的竞争对手
9.2.3警惕团队中“搭便车”的现象
9.2.4总会遇到的“雪堆博弈”
9.2.5群体之间的斗争“鹰鸽博弈”
第10章动态博弈:有先手和后手之分的博弈过程
10.1外行看懂动态博弈
10.1.1动态博弈的特点
10.1.2逆向归纳法
10.1.3动态博弈中的纳什均衡
10.2生活中的动态博弈
10.2.1市场先进者和后进者的竞争
10.2.2讨价还价问题
10.2.3海盗分金问题
10.2.4委托人和代理人问题
10.2.5情侣之间的礼物

序言

运筹学是一门比较年轻的学科,但这并不意味着运筹学不重要。在现代社会中,运筹学显得越来越重要,甚至可以说,运筹学理论的不断进步对现代社会的进步具有深刻的影响。运筹学早已不再局限于数学领域,在其他行业也发挥了巨大的作用。例如,计算机的发展就利用了运筹学的理论,人工智能、大数据、图像识别、语音识别等技术都需要用到运筹学的理论。另外,在当今热门的金融行业,运筹学更是重中之重,投资组合优化归根到底就是一个运筹问题。没有运筹学,就不会有层出不穷的金融产品,就不会有令人眼花缭乱的投资选择。
以上讲述的是运筹学在当今社会中的宏观作用,从微观的角度来看,运筹学已然不是那种可学可不学的学科,每个现代人都需要懂一点运筹学,掌握运筹学的基本思想和基本方法。在日常生活中,我们遇到的许多问题都能够从运筹学的思想中得到启发,都需要用运筹规划的方法来解决,例如,在理财时采用什么样的理财方式能让收益最大,在买房时怎样根据自己的条件选择最合适的房子,在做项目时怎样制订计划能够充分利用时间,确保项目高效地完成。此外,我们碰到的许多现象也可以用运筹学的思想来解释,从而让我们看到这些现象背后的本质,例如,商家之间的价格战、婆媳之间的斗争、委托人和代理人之间的关系等。
事实上,有许多人认识到了运筹学的重要性,但是惧怕运筹学这门学科的难度,就不愿去了解这门有用的学科,这无异于因噎废食。其实,绝大多数人学习运筹学,只需要了解运筹学中的基本思想和基本方法,这和那些前沿的运筹学理论是两回事。运筹学的基本思想和基本方法都是实实在在的、看得见的、人类自古以来就不断改进的智慧,现在的运筹学只不过是将这些思想和方法系统化、抽象化,再加以创造得到的新兴学科。古时候,虽然没有运筹学,但是也有许多运筹的典故流传下来,这里面就包含着运筹的思想和方法,如大家所熟知的田忌赛马的故事。既然古时候的人们就已经掌握了运筹的某些方法,这足以证明运筹学的基本思想和基本方法是非常简单且切合实际的,至少比量子力学、计算机科学等学科要容易理解。另外,这也证明了运筹的思想从古至今都在为人们的规划决策提供帮助,能够帮助我们解决一些复杂的,甚至看起来无解的实际问题。
另外,在现实生活中,虽然有些人从来没有学过运筹学,但在他们的规划和决策中都体现了一些运筹思想和方法,这是他们从实际问题中得到的运筹经验。这是因为运筹这门学科是非常符合人性、贴合实际的,它的本质就是探讨如何才能获得最大利益,是每个人每天都在不断思考的基本问题。无论是博弈,还是规划,或者计划,我们的目的都是尽可能地做出最优的决策,让自己获得最大的利益,而如何才能利用现有的条件获得最大的利益,这就是运筹学要研究的,也是运筹学要教会我们的。通过本书,读者就能迅速对那些运筹的基本思想和基本方法有一个系统的理解,而不再局限于现实中缓慢得到的运筹经验。
因受作者水平和成书时间所限,本书难免存有疏漏和不当之处,敬请指正。
本书内容及体系结构
本书在结构上分为10章。第1章引导读者进入运筹学的世界,将运筹学和读者的日常生活联系起来,让读者感悟到运筹学的奥妙。从第2章开始,每章都围绕运筹学中的某个方面展开,结合实际问题,详细介绍了运筹学的基本原理和基本方法,又分为两部分:运筹理论部分和运筹案例部分。
在“运筹理论”部分,讲述了基本的运筹学原理和方法,从各个角度进行详细的阐述,同时在合适的地方配有表格和图片,帮助读者充分理解这些原理和方法。
在“运筹案例”部分,每章精选了多达5个典型案例,对每个案例都进行了详细、深入的讲解。这些案例既是运筹学中引发思考的经典问题,又贴近生活实际,能够给我们提供现实的参考价值,帮助我们在现实生活中做出更好的规划和决策。
本书特色
1.理论联系实际,了解运筹思想
本书抛开运筹学中那些深奥的理论知识,只讲述一些生活中能用到、有需要的运筹学基础知识。从每章的理论知识部分就可以发现详略得当,绝不贪多求全,基本的运筹思想和原理讲得多,并且从多个角度进行阐述,讲得非常透彻,保证读者能够完全理解,并从中得到收获。
而那些不常用、学术性过强的运筹学知识就没有出现在本书中,毕竟本书只是一本入门级别的科普类书籍,致力于帮助读者运筹学入门,能够拥有最基本的运筹思想,掌握最基本的运筹规划方法。
2.语言通俗易懂,明白运筹原理
为了减少读者的阅读负担,本书在讲解运筹学知识和方法的时候,尽可能地少引用专业术语,并且分点阐述原理、分步介绍方法,保证读者阅读起来能够非常流畅,脑海中的思路能够非常清晰。
此外,本书的计算量非常少,并且所有的计算都只是普通的加减乘除,保证读者能够无障碍阅读,不需要额外的数学功底。但这并不影响知识的讲解和方法的介绍,反而能够让读者增强信心,轻松地领会运筹学的奥妙。
3.案例精挑细选,锻炼运筹思维
全书根据运筹学的框架结构,分为10章,所有章节的例题或者故事加起来有50个左右,涵盖了各个基本的运筹学原理和方法,都是知识性和实用性并重,在生活中常见的案例。对于每个案例,都用运筹学的方法进行了详细、透彻的分析,保证让读者得到启发。
其中,每章的案例都和该章介绍的运筹学原理息息相关,平均起来一章的案例也就5个左右,数量适中,不求多,只求精,并且都是生活中经常遇到的问题,从而让读者可以在了解运筹学的基本原理之后,通过这些案例来锻炼自己的运筹思维。
本书读者对象
? 想要运筹学入门的读者。
? 想要学习运筹规划方法的读者。
? 想要锻炼数学思维的读者。

文摘

版权页:

插图:

从这个分析结果中也可以得到,即使甲和乙之前决定一起铲雪,甲和乙当中的每个人都有可能选择违背合作,选择不铲雪的策略。但是,这又和囚徒困境有些不同,对于囚徒困境来说,选择沉默始终都不是囚徒双方的最佳策略,并且对于整体来说,极有可能出现双方互相揭发这种最坏情况;而在雪堆博弈中,无论是对于甲还是对于乙,选择铲雪都是某个特定情形下的最佳策略。有意思的是,这就不需要担心雪堆不会被铲,即(0,0)这种最坏的结果基本不可能出现,因为即使双方不合作铲雪,也会出现纳什均衡的现象,一人独自把雪堆铲了,让道路恢复通畅。因此,合作更容易在雪堆博弈中涌现。
(问题延伸)
在现实生活中,在许多合作中都会出现雪堆博弈的现象。在项目合作的过程中,总会有少数人不愿在合作中尽力,甚至有的还把自己的任务也扔给合作者去做。这些人之所以会这么做,就是因为他们心中明白,就算自己不做,合作者也会帮自己做完,让整个项目得以顺利进行。还有,当学习好的学生和学习不好的学生一起做小组任务时,学习不好的学生就可能直接放弃,将整个任务留给学习好的学生,就是因为他心里明白,虽然两个人都不做是最差的结果,但是,就算自己不去做,学习好的人一定会争取将小组任务完成,总比最差的结果要好。
ISBN7121316730,9787121316739
出版社电子工业出版社
作者韩红梅
尺寸16