Main menu
Прикладная математика

Прикладная математика (445)

Численные методы и вычислительная математика

  1. Численные методы — Ричард Бёрден, Дж. Дуглас Фэйрс
  2. Численные методы для инженеров — Стивен Чапра
  3. Численные методы линейной алгебры — Ллойд Трефетен, Дэвид Бау
  4. Матричные вычисления — Джин Голуб, Чарльз Ван Лоан
  5. Вычислительная математика — А. А. Самарский
  6. Численные методы — Н. С. Бахвалов

Оптимизация и исследование операций

  1. Введение в исследование операций — Хиллер, Либерман
  2. Выпуклая оптимизация — Стивен Бойд, Ливен Ванденберг
  3. Нелинейное программирование — Дмитрий Бертсекас
  4. Методы оптимизации — Дэвид Люнбергер
  5. Линейное программирование — Вацлав Хватал

Математическое моделирование

  1. Математическое моделирование — Марк Меершарт
  2. Моделирование систем — А. А. Самарский, А. П. Михайлов
  3. Математические модели в биологии — Эллнер, Гукенхаймер
  4. Математическое моделирование в механике — А. К. Фаулер

Дифференциальные уравнения

  1. Уравнения математической физики — В. С. Владимиров
  2. Дифференциальные уравнения — В. И. Арнольд
  3. Обыкновенные дифференциальные уравнения — Э. Камке
  4. Дифференциальные уравнения и их приложения — Мартин Браун

Теория вероятностей и стохастика

  1. Теория вероятностей — А. Н. Колмогоров
  2. Вероятность и статистика — Моррис Дегрут, Марк Шервиш
  3. Стохастические процессы — Шелдон Росс
  4. Стохастический анализ для финансов — Стивен Шрив

Data Science и машинное обучение

  1. Элементы статистического обучения — Хасти, Тибширани, Фридман
  2. Распознавание образов и машинное обучение — Кристофер Бишоп
  3. Машинное обучение: вероятностный подход — Кевин Мёрфи
  4. Data Science с нуля — Джоэл Грус

Прикладная математика в физике и инженерии

  1. Математические методы для физиков — Арфкен, Вебер
  2. Высшая математика для инженеров — Эрвин Крейсиг
  3. Прикладная математика — Дж. Дэвид Логан

Алгоритм Флойда-Уоршелла: поиск кратчайших путей между всеми парами вершин графа

Алгоритм Флойда-Уоршелла является одним из самых элегантных и математически красивых алгоритмов на графах, решающим задачу поиска кратчайших путей между всеми парами вершин (All-Pairs Shortest Path, APSP). В отличие от алгоритма Дейкстры, который ищет пути только от одной стартовой вершины и пасует перед графами с отрицательными весами ребер, метод Флойда-Уоршелла обрабатывает любые графы (при отсутствии циклов отрицательного веса) и формирует полную матрицу кратчайших расстояний, что делает его незаменимым в анализе социальных сетей, транспортном планировании и системах навигации.

Подробнее

Метод пространственного ветвления и границ в глобальной нелинейной оптимизации

В то время как классический метод ветвей и границ ассоциируется преимущественно с дискретной и целочисленной оптимизацией, его архитектура нашла блестящее применение в решении сложнейших задач глобальной непрерывной невыпуклой оптимизации. Метод пространственного ветвления и границ (Spatial Branch-and-Bound, sBB) позволяет находить доказанный глобальный оптимум для нелинейных функций со множеством локальных экстремумов, что критически важно в химическом инжиниринге, проектировании нейронных сетей и решении задач упаковки (Packing Problems).

Подробнее

Сепарабельное программирование: кусочно-линейная аппроксимация нелинейных моделей

Сепарабельное программирование представляет собой исторически важный и практически ценный раздел математического программирования, позволяющий находить глобальные оптимумы для определенного класса нелинейных задач, используя мощный алгоритмический аппарат линейного программирования. Этот метод применяется в случаях, когда целевая функция и функции ограничений являются сепарабельными, то есть могут быть представлены в виде суммы функций, каждая из которых зависит только от одной переменной. Такая структура повсеместно встречается в экономике при моделировании издержек производства и эффектов масштаба.

Подробнее

Теория графов в математическом программировании: задача о кратчайшем пути

Задача о кратчайшем пути является одной из самых изученных, красивых и практически востребованных проблем комбинаторной оптимизации и теории графов. Она составляет алгоритмический базис работы спутниковых навигаторов, протоколов маршрутизации в интернете (таких как OSPF и BGP) и анализа социальных сетей. Помимо этого, поиск кратчайшего пути часто является важнейшей подзадачей (субрутиной) в сложных методах декомпозиции и генерации столбцов для решения масштабных логистических задач целочисленного программирования.

Подробнее

Целочисленное программирование: задача о покрытиях и составление расписаний

Задача о покрытии множества (Set Covering Problem, SCP) — классическая и широко распространенная модель дискретной оптимизации. Она возникает каждый раз, когда необходимо выбрать минимальное количество ресурсов для удовлетворения заданного множества потребностей. SCP формирует математический фундамент для колоссальной индустрии составления расписаний экипажей авиакомпаний, оптимизации маршрутов мусоровозов, планирования смен медперсонала и размещения базовых станций сотовой связи.

Подробнее

Метод Ньютона в задачах безусловной нелинейной оптимизации

Метод Ньютона по праву считается одним из самых мощных и быстро сходящихся алгоритмов в арсенале нелинейного математического программирования. В то время как методы градиентного спуска первого порядка анализируют только "наклон" целевой функции, метод Ньютона привлекает информацию о ее "кривизне", используя вторые производные. Это позволяет алгоритму строить точную параболическую аппроксимацию функции и достигать оптимума с квадратичной скоростью сходимости.

Подробнее

Алгоритм Кармаркара: революция внутренних точек в линейном программировании

В 1984 году математик Нарендра Кармаркар из AT&T Bell Labs опубликовал алгоритм, который потряс мир математического программирования. До этого момента считалось, что полиномиальные алгоритмы (такие как метод эллипсоидов Хачияна) применимы лишь в теории, а на практике безоговорочно властвует симплекс-метод с его потенциально экспоненциальной сложностью. Алгоритм Кармаркара стал первым методом внутренних точек, который доказал свою полиномиальную сложность $O(n^{3.5} L)$ и при этом на задачах огромной размерности превосходил симплекс-метод по скорости вычислений в десятки раз.

Подробнее

Метод потенциалов в транспортной задаче: алгебраическая теория и алгоритмы

Транспортная задача линейного программирования выделяется специфической структурой матрицы ограничений, что делает применение классического симплекс-метода вычислительно избыточным. Метод потенциалов (метод разрешающих множителей) был разработан Леонидом Канторовичем и Тьяллингом Купмансом как специализированный алгоритм, идеально учитывающий сетевую структуру задачи и позволяющий находить глобальный оптимум транспортных потоков значительно быстрее стандартных симплекс-процедур.

Подробнее

Многокритериальная оптимизация: метод идеальной точки

В сложных инженерных и экономических системах редко удается ограничиться одним критерием оптимальности. Снижение себестоимости обычно ведет к ухудшению качества, а увеличение прочности конструкции влечет за собой рост ее массы. Многокритериальная оптимизация решает проблемы одновременной максимизации/минимизации конфликтующих целевых функций. Метод идеальной точки (Компромиссное программирование) является одним из самых интуитивно понятных и математически строгих подходов к выбору единственного оптимального решения из множества Парето-эффективных альтернатив.

Подробнее

Сетевое планирование: метод оценки и пересмотра планов (PERT)

Метод оценки и пересмотра планов (Program Evaluation and Review Technique, PERT), разработанный в 1958 году корпорацией Lockheed для программы разработки баллистических ракет Polaris, стал золотым стандартом стохастического сетевого планирования. В отличие от метода критического пути (CPM), который оперирует детерминированными (точно известными) длительностями работ, PERT предназначен для управления инновационными проектами в условиях высокой неопределенности, где время завершения задач подвержено случайным колебаниям.

Подробнее
Subscribe to this RSS feed

Соц. сети