Operations Research-Ressourcen

Personen mit unterschiedlichen Hintergründen treten dem Operations Research-Team von Google bei. Einige sind Doktoranden und auf ihrem Gebiet bekannt, andere sind hervorragende Softwareentwickler, die sich für die mathematische Optimierung begeistern.

Manchmal fragen die Softwareentwickler die OR-Experten, um mehr über OR zu erfahren. Wir haben unsere Antworten in einem Dokument gesammelt (siehe unten). Dies sind die Meinungen einzelner Google-Mitarbeiter, keine offiziellen Empfehlungen von Google. Wir wünschen Ihnen viel Spaß beim Nachverfolgen unseres Teamgesprächs.

MOOCs

Kurs Verfasser Hinweise Kommentare
Coursera-Kurs zu diskrete Optimierung van Hentenryck MIP und CP Kvothe@: Das hat mir sehr gut gefallen. Ich bin mit der letzten Aufgabe aber noch nicht fertig.
Grundlegende Modellierung für die diskrete Optimierung Lee & Stuckey Schwerpunkt auf CP
Erweiterte Modellierung für diskrete Optimierung Lee & Stuckey
Lösungsalgorithmen für die diskrete Optimierung Lee & Stuckey
Modellierung und Lösung von KI-Problemen in Picat Barták
ODER(1): Modelle und Anwendungen Kung Zaphod@: Diese und die nächsten beiden sind eine gute Einführung in alles, was mit LP/IP zu tun hat.
ODER(2): Optimierungsalgorithmen Kung
ODER(3): Theorie Kung

LP- und MIP-Grundlagen

Cover Titel Verfasser Kommentare
Titelseite der Einführung in die lineare Optimierung Einführung in die lineare Optimierung Bertsimas und Tsitsiklis BlackLotus@: Für LP (und in geringerem Maße MIP) finde ich dieses Buch am besten.

Patrick@: Das Gegenteil von Bertsimas-Tsitsiklis ist eher ein „zweiter Kurs“ zur linearen Programmierung und dafür am besten mit der Einführung in die lineare Optimierung kombiniert.

BadBoy@: Ich muss mir das hier ansehen. Mir gefällt normalerweise nicht, wie diese Leute die Inhalte präsentieren, aber ich kann auch falsch liegen.

Kvothe@: Kapitel 10 („Integer-Programming-Formulierungen“) und 11 („Integer-Programming-Methoden“) sind großartig.
Coverversion von „Linear Programmierung“ Lineare Programmierung Vanderbei
Titelseite der kombinatorischen Optimierung Kombinatorische Optimierung: Polyhedra und Effizienz Logo: Schrijver SpiderWoman@: Ich erinnere mich, dass ich Schrijvers „Combinatorial Optimierung“ schon einmal gemocht hat, aber sie ist sehr mathematisch und würde ich nicht jedem, der zum Beispiel Teil des Teams ist, empfehlen...
Cover der Theorie der linearen und der Ganzzahlprogrammierung Theorie der linearen und ganzzahligen Programmierung Logo: Schrijver BadBoy@: Cool, sich in deiner Mediathek zu präsentieren, bei Interviews oder um jemanden zu beeindrucken. Sie werden es höchstwahrscheinlich nicht lesen und auch nicht mögen, es sei denn, Sie haben einen Doktortitel in reiner, zweimal destillierter Mathematik. Es ist also nicht das, was man mit LP oder MIP anfangen sollte. Allerdings enthält es eine Fülle von Beweisen und interessanten Informationen. zum Beispiel völlig unimodulare Matrizen und was sie mit sich bringen. Außerdem ist die Bibliografie sehr detailliert und enthält Zitationen in den Originalsprachen. Es ist eine Art von Knuth's Art of Computer Programming. Nur diese ist nicht verwertbar.

Kvothe@: Ich habe es nicht gelesen, aber allein aufgrund der Schriftart misstrauen ihr nicht.
Titelbild des ersten Kurses mit linearer Optimierung Erste Schritte zur linearen Optimierung Lee Kostenlos verfügbar unter einer CC-Lizenz.
Titelseite der Einführung in die mathematische Optimierung Einführung in die mathematische Optimierung Fischetti BadBoy@: Ich habe die italienische Version ausprobiert. Sieht sehr gut aus. Ich mag Fischetti im Allgemeinen.
Coverversion von „Linear Programmierung“ Lineare Programmierung Chvatal BadBoy@: Mir gefällt das Buch nicht, aber ich habe dort alles über LP gelernt und die Noten sind toll.
Titelseite der kombinatorischen Optimierung Kombinatorische Optimierung Papadimitriou & Steiglitz BadBoy@: Es hat mir Spaß gemacht. Sie ist veraltet, aber Sie sollten sie lesen.

Kvothe@: Ein bisschen trocken für meinen Geschmack.
Titelseite der Integer-Programmierung Integer-Programmierung Wolsey Unicorn@: Sehr kurz, aber deckt die meisten interessanten Bereiche ab (aus Sicht eines Solver)
Titelseite der Integer-Programmierung Integer-Programmierung Conforti, Cornuéjols und Zambelli Patrick@: Wahrscheinlich das aktuellste Buch zur MIP-Theorie/-Methodik.
Titelseite der Aspekte der kombinatorischen Optimierung Facetten der kombinatorischen Optimierung Jünger & Reinelt Patrick@: Mehr aus der theoretischen Seite und Voreingenommenheit zum Werk des ehemaligen ZIB-Direktors Martin Grötschel (es stammt von seiner 65. Geburtstagsfeier), aber es enthält meiner Meinung nach die neueste Version dieser computergestützten MIP-Umfrage: „Tobias Achterberg und Roland Wunderling. Mixed Integer Programming: Analyse von 12 Jahren Fortschritt.“
Coverversion von „50 Years of Integer Programming“ 50 Years of Integer Programming: 1958–2008 Jünger et al., Hrsg. Patrick@: Etwas veraltet, aber ein sehr guter Überblick über die Geschichte und den MIP-Status.
Titelseite von Netzwerkfluss-Algorithmen Netzwerkflussalgorithmen Williamson Unicorn@: Ein gutes Buch mit vielen sehr aktuellen Ergebnissen zu Netzwerkflüssen, aber dennoch intuitiv. Allerdings nur für Netzwerkflüsse, nicht so allgemein. Umfassendere Rezension auf Französisch.
Cover: Algorithmen Algorithmen im Fokus: Algorithmen für np-harte Probleme Roughgarden Unicorn@: Wahrscheinlich nicht das fortschrittlichste Buch im Set. Dennoch bietet er eine Einführung in einige ODER-Algorithmen (aus der Sicht eines Algorithmuskurses). Sehr gut lesbar! Umfassendere Rezension auf Französisch.
Titelseite: Praktische Optimierung Praktische Optimierung Gill, Murray und Wright Unicorn@: Altes Buch über kontinuierliche Optimierung. Weitere Informationen zu dieser Algorithmenfamilie findest du in diesem Buch. (Umfassendere Rezension auf Französisch)
Titelseite der Einführung in die Optimierung und die Halbdifferenzierung der Hadamard-Berechnung Einführung in die Optimierung und die Hadamard-Hadamard-Kalkulationsberechnung Delfour Unicorn@: Sehr formelles Buch über semidifferenzielle Optimierung. Das ist nicht leicht. Umfassendere Rezension auf Französisch.
Titelseite der Moment-SOS-Hierarchie Die Moment-SOS-Hierarchie: Vorlesungen in den Bereichen Wahrscheinlichkeitsrechnung, Statistik, computergestützte Geometrie, Kontrolle und nicht lineare PDEs Henrion, Korda und Lasserre Unicorn@: Wenn Sie mit Polynomen optimieren möchten oder sich fragen, wie weit Sie damit kommen, lernen Sie die Grundlagen der SoS-Hierarchie und unbekannte Anwendungen kennen. Umfassendere Rezension auf Französisch.
Titelseite der Einführung in Operations Research Einführung in Operations Research Hillier & Lieberman Kvothe@: Eine tolle Mischung aus Theorie und Praxis. Ein guter erster Text für Neueinsteiger in diesem Bereich mit erarbeiteten Beispielen und vielen Übungen, zum Teil mit Antworten am Ende des Buchs. Nachteile: Das Buch ist etwas zu schwierig, um Nutzer auf seine Website zu leiten, und es verwendet veraltete Löser.

Rezensionen

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175 Jahre Linear Programming Chandru & Rao BadBoy@: Das sind eine tolle Artikelreihe. Ich habe damit Anfang der 1990er Jahre bei IBM konfrontiert. Ich weiß nicht, wer zuerst die Idee hatte, lineares Programmieren so zu präsentieren, aber Vijay Chandru und Jean-Louis Lassez waren auch dabei.

Das Gute daran ist, dass man nur lineare Algebra für den Einstieg benötigt, um sie zu verstehen. Mit den Grundlagen kannst du fast alle wichtigen Sätze auf LP beweisen. Am besten wäre ein Buch auf LP mit diesem Buch sowie ein wenig Chvatal, einige Vanderbei und dann Probleme bei der Implementierung und Verweise auf die relevanten Bücher. Chvatal und Vanderbei verfügen nicht über ausreichend solide mathematische Grundlagen.

Sie ist alt und sollte bald in „200 Jahre Linear Programming“ umbenannt werden. Möglicherweise gab es frühere Versuche.

Forschungsartikel

Artikel Verfasser Kommentare
Ein neuer Polynom-Zeit-Algorithmus für die lineare Programmierung Karmarkar BadBoy@: Karmarkars Artikel zum Karmarkar-Algorithmus. Das Beispiel dafür, wie ein Aufsatz nicht geschrieben werden sollte. Es dauerte Jahre, bis eine Implementierung funktionierte. In der Zwischenzeit stellten sie fest, dass es sich dabei um eine weitere interne Punktmethode handelte.

Modellierung

MIP

Cover Titel Verfasser Kommentare
Titelseite der Modellerstellung in der mathematischen Programmierung Modellerstellung in der mathematischen Programmierung Williams Schwerpunkt auf LP und MIP.

Temere@: Mir hat es wirklich nicht gefallen. Die Struktur ist ungewöhnlich (und erhöht die Anzahl der Seiten künstlich). Und sie stützt sich stark auf „klassische ODER-Anwendungen“ (mit Fokus auf Wirtschaft oder fast wie spielzeugähnliche Planung) und hat wenig Relevanz für MIP-Modelle, die wir normalerweise bei Google nutzen.

Azalee@: Stimmt.

BadBoy@: Ich finde das Buch damals noch immer großartig. Das hatte ich mir vor zwei Jahren einmal angeschaut. Meine Güte. Sie ist veraltet. Ich kenne die Autorin schon seit 1990 und wir haben uns auf der ISMP 2015 wieder angesprochen. Er ist ein großartiger Typ, im Ruhestand, reist mit seinem Geld auf Konferenzen und hält immer noch tolle Präsentationen. Seine Arbeiten waren toll, vor allem zur Fourier-Eliminierung. Er hat eine sehr große Vorstellung davon, was LP ist, und war maßgeblich am Start von XpressMP beteiligt.
Titelbild der Anwendungsbereiche zur Optimierung mit XpressMP Anwendungen zur Optimierung mit XpressMP Guéret, Prins, Sevaux und Heipcke

Von Lösern ausgegebene Modellierungsleitfäden

Leitfaden Beschreibung Kommentare
MOSEK-Anleitung zur Modellierung Konzentriert sich auf die Optimierung von konischen Conversions. Unicorn@ Eine echte Referenz für mich bei nicht linearen Modellen.
MOSEK Portfolio Cookbook Conic-Modelle für die Portfolio-Optimierung

Rezensionen: MIP

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Formulierungstechniken für lineare Programmierung mit gemischten Ganzzahlen Vielma Im Mittelpunkt stehen die Stärke und Größe von gemischten ganzzahligen Formeln für die Zusammenführung von Polyhädra-ähnlichen stückweisen linearen Funktionen. Weitere Informationen zur theoretischen Seite, aber auch einige praktische Techniken wie inkrementelle Formulierungen in Abschnitt 8.
Nicht konvexe stückweise lineare Funktionen: Erweiterte Formeln und einfache Modellierungstools. Huchette & Vielma Neuere Verfahren für stückweise lineare Funktionen, die in der obigen Übersicht nicht aufgeführt sind.

Rezensionen: MINLP

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Konvexe-Repräsentabilität (Gemischte Ganzzahl) Lubin, Vielma und Zadik Nur für konvexe Locken.

Optimierung in unsicherer Lage

Stochastische Optimierung

Cover Titel Verfasser Kommentare
Coverversion von „Lectures on Stochastic Programming“ Vorlesungen zur stochatischen Programmgestaltung: Modellierung und Theorie Shapiro, Dentcheva und Ruszczynski
Titelbild der Einführung in die stochastische Programmierung Einführung in die stochatische Programmierung Birge und Louveaux Unicorn@: Eine theoretische Einführung in das Thema. Ich empfehle sie nicht so sehr wie „Lectures on Stochastic Programming“.

Rezensionen

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Optimierung des bedingten Risikowerts Rockafellar und Uryasev

Umfassende Optimierung

Cover Titel Verfasser Kommentare
Titelseite: robuste Optimierung Umfassende Optimierung Ben-Tal, El Ghaoui und Nemirovski PDF-Datei
Unicorn@: Eine gute Referenz, wenn die Rezensionen unten nicht ausführlich genug sind. Ein großer Teil beschäftigt sich mit nicht linearen Problemen (die normalerweise nicht in den Rezensionen erwähnt werden).
Ich finde den Abschnitt 1.1.2 sehr gut, weil er numerisch zeigt, dass kleine Koeffizientenabweichungen zu großen Undurchführbarkeiten führen können.
Titelseite „Robuste und adaptive Optimierung“ Robuste und adaptive Optimierung Bertsimas und Dick Den Hertog PDF-Datei
Unicorn@: Hervorragende Empfehlung für alles, was mit solider Optimierung zu tun hat! Sie ist recht umfangreich und könnte aus den Algorithmen etwas mehr herausholen. Umfassendere Rezension auf Französisch.

Rezensionen

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Praktischer Leitfaden zu robuster Optimierung Gorissen, Yanıkoğlu und den Hertog
Theorie und Anwendung einer robusten Optimierung Bertsimas, Brown & Caramanis

Forschungsartikel

Artikel Verfasser
Tractable Stochastic Analysis in High Dimensionen via Robust Optimierung (PDF) Bandi und Bertsimas

StackExchange

Was sind gute Nachschlagewerke für eine Einführung in die operative Forschung?

Empfohlene Bücher/Materialien für die praktische Anwendung von Operations Research in der Branche