23 Juni 2021 1:52

Zero-One Integer-Programmierung

Was ist Zero-One Integer-Programmierung?

Die Ganzzahlprogrammierung von Null (die auch als Ganzzahlprogrammierung ‚0-1‘ geschrieben werden kann) ist eine mathematische Methode zur Verwendung einer Reihe von Binärfunktionen. Insbesondere antworten Ja (‚1‘) und Nein (‚0‘), um zu einer Lösung zu gelangen, wenn es zwei sich gegenseitig ausschließende Optionen gibt.

In der Finanzwelt wird die Null-Eins-Ganzzahlprogrammierung häufig verwendet, um Antworten auf Kapitalrationierungsprobleme zu geben, die Anlagerenditen zu optimieren und bei Planung, Produktion, Transport und anderen Problemen zu helfen.

Die zentralen Thesen

  • Die Null-Eins-Ganzzahlprogrammierung beruht auf sich gegenseitig ausschließenden Ja (1) – und Nein (0) -Entscheidungen, um Lösungen für logische Probleme zu finden.
  • Bei Null-Eins-Ganzzahlproblemen wird jede Variable nur durch 0 (‚Nein‘) oder 1 (‚Ja‘) dargestellt und kann das Auswählen oder Ablehnen einer Option, das Ein- oder Ausschalten elektronischer Schalter oder ein einfaches Ja oder darstellen Keine Antwort in verschiedenen anderen Anwendungen.
  • Diese Art der Programmierung kann für Unternehmen nützlich sein, die Entscheidungen zu Themen treffen, z. B. in was investiert werden soll oder welches der beiden vorgeschlagenen Produkte am einfachsten herzustellen ist.

Die Grundlagen der Zero-One-Integer-Programmierung

Ganzzahlige Programmierung ist ein Zweig der mathematischen Programmierung oder Optimierung, bei dem Gleichungen erstellt werden, um Probleme zu lösen. Der Begriff „mathematische Programmierung“ hängt damit zusammen, dass das Ziel der Lösung verschiedener Probleme darin besteht, Aktionsprogramme auszuwählen. Das Zuweisen eines einfachen Ja / Nein-Werts kann eine leistungsstarke Methode sein, um ein lineares Problemlösungs-Framework zur Identifizierung von Ineffizienzen zu erstellen.

Grundsätzlich sind die grundlegendsten Anweisungen, die von einem Computer ausgeführt werden, Binärcodes, die nur aus Einsen und Nullen bestehen. Diese Codes werden direkt in die Zustände „Ein“ und „Aus“ der Elektrizität übersetzt, die sich durch die physischen Schaltkreise des Computers bewegt. Im Wesentlichen bilden diese einfachen Codes die Grundlage für die „Maschinensprache“, die grundlegendste Vielfalt von Programmiersprachen. Diese Ein- und Ausschaltpositionen können auch so ausgelegt werden, dass einer logischen Funktion ein „Ja“ oder „Nein“ zugewiesen wird.

Natürlich wäre kein Mensch in der Lage, moderne Softwareprogramme durch explizites Programmieren von Einsen und Nullen zu erstellen. Stattdessen müssen sich menschliche Programmierer auf verschiedene Abstraktionsebenen verlassen, die es ihnen ermöglichen, ihre Befehle in einem für den Menschen intuitiveren Format zu artikulieren. Insbesondere geben moderne Programmierer Befehle in sogenannten „Hochsprachen“ aus, die eine intuitive Syntax wie ganze englische Wörter und Sätze sowie logische Operatoren wie „Und“, „Oder“ und „Sonst“ verwenden vertraut für den täglichen Gebrauch.

Letztendlich müssen diese Befehle auf hoher Ebene jedoch in die Maschinensprache übersetzt werden. Anstatt dies manuell zu tun, verlassen sich Programmierer auf Assemblersprachen, deren Zweck darin besteht, automatisch zwischen diesen Hoch- und Niedrigsprachen zu übersetzen.

Beispiel aus der Praxis der Null-Eins-Ganzzahlprogrammierung

Ein einfaches Beispiel dafür, wie Null-Eins – Integer – Programmierung kann in Kapitalrationierung verwendet werden würde, die Anzahl der Produktentwicklungsprojekte bei der Bestimmung, die von einem Unternehmen zu einem bestimmten Zeitpunkt oder innerhalb eines bestimmten Budgets abgeschlossen werden kann. Beispielsweise können einer Reihe von Variablen für jedes Projekt Werte zugewiesen werden, die letztendlich zu einer binären Entscheidung von 1 (Ja) oder 0 (Nein) darüber führen, ob das Projekt in ein Budget aufgenommen werden soll oder nicht. Dies kann für Unternehmen hilfreich sein, die sich über eine bestimmte Geschäftsentscheidung nicht sicher sind und nach einer einfachen Möglichkeit suchen, die Möglichkeiten zu bewerten.