Técnicas de Investigación Operativa (13017)

OBJETIVOS

La asignatura tiene como objetivo analizar algunas aplicaciones de la Investigación Operativa en diversos campos, como son la Localización de Servicios, la Gestión de Inventarios, la Teoría de Colas y el Transporte y Distribución de recursos, Técnicas de control de proyectos (CPM y PERT). El análisis de los modelos estudiados se realizará desde la óptica de la Programación Matemática y de las heurísticas.

COMPETENCIAS

• Saber tomar decisiones óptimas cuando se enfrente a problemas de modelado de situaciones reales.
• Sez capaz de seleccionar el método adecuado para determinar la solución óptima.
• Capacidad de elaboración y construcción de modelos y su validación.
• Diseño y construcción de indicadores simples o compuestos.
• Interpretación los resultados a partir de modelos de Investigación Operativa.
• Elaboración de previsiones y escenarios.
• Diseño, programación e implantación de paquetes estadísticos.
• Diseño e implementación de algoritmos de simulación.
• Diseño e implementación de redes neuronales artificiales.
• Diseño e implementación de algoritmos genéticos.
• Identificación y localización de errores lógicos.

Capítulo 1. GRAFOS

Conceptos Generales. Grafos no orientados. Grafos orientados. Tipo de grafos. Representaciones matriciales. Algoritmo de búsqueda de caminos hamiltonianos. Búsqueda de caminos mínimos para grafos valuados. Algoritmos de la ruta más corta: Algoritmo de Dijkstra y Algoritmo de Floyd. Árboles. Algoritmo de Kruskal. Algoritmo de Solin.

Capítulo 2. MODELO DE REDES

Formulación del Modelo de Transporte. Problema del camino más corto. La programación lineal aplicada a los problemas de flujo máximo en redes. Problemas de flujo compatible con coste mínimo. Problemas de flujo óptimo en una red de transporte. Flujo en una red de transporte. Corte en una red de transporte. Aplicaciones al control de proyectos: Métodos PERT y CPM. Diferencia de los métodos PERT-CPM con el método de Gantt. Fases en un control de proyecto. Método PERT/CPM.

Capítulo 3. CONTROL DE INVENTARIOS

Definición y características. Ventajas e inconvenientes de tener grandes Inventarios. Características de los Modelos de Inventarios. Componentes de coste de un Sistema de Inventarios. Modelos de inventario. Modelos de cantidad económica de Lote (EOQ). Modelo EOQ Clásico. Modelo EOQ con descuentos por cantidad. Modelo EOQ de artículos con restricciones de almacenamiento. Producción conjunta de lotes (con la misma maquinaria). Producción de un solo producto. Producción de n productos (lotes). Modelo
de inventario con demanda aleatoria. Stock de seguridad. Modelo de inventario probabilístico
discreto. Modelos de inventario con revisión periódica.

Capítulo 4. TEORÍA DE COLAS

Proceso básico de las colas. Procesos estocásticos. Propiedades de la distribución exponencial. Modelos de colas. Costes de los sistemas de colas. Modelo de nacimiento y muerte. Modelos de colas basados en el proceso de nacimiento y muerte. Modelo con restricciones. Modelo básico con cola finita (M). Modelo básico con fuente de entrada finita (m). Modelo dependiente del número de clientes en el sistema. Modelo de cola con servidor ausente. Modelo de cola con disciplina de prioridad.

Capítulo 5. APLICACIÓN DE LAS REDES NEURONALES ARTIFICIALES Y ALGORITMOS GENÉTICOS A LA INVESTIGACIÓN OPERATIVA

Introducción. Clasificación de redes neuronales artificiales. El perceptrón multicapa. Algoritmo backpropagation. Redes neuronales artificiales de Kohonen y de Hopfield. Algoritmos Genéticos. El Problema del Viajante de Comercio (TSP). Aplicación de los algoritmos genéticos al diseño de redes neuronales.

La asignatura se imparte durante el primer cuatrimestre a razón de cuatro horas semanales. Con carácter general, se dedicarán dos horas por semana al desarrollo teórico de los temas y dos a la resolución numérica de problemas (Prácticas en el aula de informática). Se complementa esta actividad con la elaboración de un trabajo, opcional, relacionado con la asignatura.

La evaluación se llevará a cabo mediante:

• Elaboración por parte del alumno de, al menos, una cuestión y un ejercicio por tema, aportando soluciones.
• Desarrollo de un trabajo, opcional, relacionado con la asignatura.

Créditos: 6.0 (3.0 T + 3.0 P) , Primer cuatrimestre , Optativa , Número de grupos de teoría: 1 , Número de grupos de práctica: 1