Βελτιστοποίηση Δικτύων
Πολλές κατηγορίες προβλημάτων της επιστήμης του μηχανικού απεικονίζονται (ή μοντελοποιούνται) με τη μορφή δικτύων (υδραυλικά δίκτυα, οδικά δίκτυα, δίκτυα υπολογιστών, κλπ.).
Ένα δίκτυο αποτελείται από κόμβους και από κλάδους. Οι κλάδοι ενώνουν όλους τους κόμβους και σε κάθε κόμβο μπορεί να καταλήγουν ένας ή περισσότεροι κλάδοι. Ανάλογα με το πρόβλημα που αντιμετωπίζουμε, οι κλάδοι αντιπροσωπεύουν απόσταση, ροή/παροχή, χρόνο, κόστος, κ.λ.π.
Προβλήματα Δικτυωτής Ανάλυσης
Οι τρεις (3) κυριότερες κατηγορίες προβλημάτων βελτιστοποίησης που λύνονται με μοντέλα δικτυωτής ανάλυσης είναι:
- Η ελαχιστοποίηση της διαδρομής μεταξύ δύο (2) κόμβων. Π.χ.: Όταν στο οδικό δίκτυο μιας πόλης πρέπει να βρεθεί ο συντομότερος δρόμος μεταξύ δύο σημείων, με γνώμονα την απόσταση ή το κόστος ή το χρόνο ή κάποιο άλλο κριτήριο.
- Η ελαχιστοποίηση της κάλυψης όλων των κόμβων, δηλ., η διασύνδεση όλων των κόμβων του δικτύου με όσο το δυνατόν λιγότερους και οικονομικότερους κλάδους. Π.χ.: Όταν σε ένα οικισμό πρέπει να γίνει η ύδρευση όλων των κατοικιών με το ελάχιστο κόστος σωληνώσεων και εκσκαφών.
- Η μεγιστοποίηση της ροής μεταξύ δύο (2) κόμβων. Π.χ.: Όταν πρέπει να πετύχουμε τη μέγιστη (ή ταχύτερη) μεταφορά υλικών σε ένα τόπο, εκμεταλλευόμενοι όλες τις διαθέσιμες οδούς πρόσβασης ή μέσα μεταφοράς.