La ricerca operativa è un procedimento logico matematico, sviluppato nei tempi moderni teso a migliorare il management di un sistema operativo di grandi dimensioni. La civiltà moderna si è resa conto che per governare un processo produttivo di persone e macchine aveva bisogno di un ulteriore strumento, quale appunto la ricerca operativa che consta nella definizione dei problemi da risolvere, come risolverli e quindi la creazione di un modello che permetta di scegliere la migliore soluzione a valle di diverse simulazioni.
Il presente paragrafo è stato scritto seguendo gli scritti di diversi matematici e scienziati, si intuirà proseguendo la lettura che tutti i richiami sono legati da una chiave comune quale appunto l’approccio logico matematico alla risoluzione di problemi.
Infatti, come affermato da Luigi di Laura:
“Gli algoritmi fanno sempre più parte delle nostre vite” di questo ne siamo sempre più consapevoli.
Si potrebbe definire un fondatore della pseudo ricerca operativa il dott. Monge G. che nel 1776 ha iniziato ad affrontare i problemi dei trasporti da un punto di vista analitico ed economico.
Il termine ricerca operativa è stato coniato nel 1939 .
Successivamente nel 1885 F.W. TAYLOR ha pubblicato uno studio sui metodi di produzione e nel 1908 A.K. ERLANG ha studiato il problema della congestione del traffico telefonico .
Partendo dalla storia degli algoritmi:
“Da un punto di vista storico, i primi algoritmi di cui abbiamo traccia risalgono a circa 4000 anni fa, nell’antico Egitto e a Babilonia, ed erano essenzialmente algoritmi di calcolo numerico, come gran parte degli algoritmi fino al secolo scorso”.
Seppur sembra un concetto così tecnologico, ha origini decisamente antiche, come abbiamo potuto leggere pocanzi.
Proseguendo lo studio di Luigi Laura:
“Ma la vera grande rivoluzione che ha portato gli algoritmi a diffondersi non ha a che fare con il calcolo numerico, bensì con due fattori: la capacità di manipolare informazioni di qualsiasi natura, non solo numeri, e la diffusione dei computer e il loro collegamento nell’artefatto più complesso realizzato dall’uomo- il World Wide Web, la rete di documenti e contenuti che si poggia su Internet, la rete di reti di computer.”
Se si pensa che anche Giulio Cesare aveva inventato un metodo per codificare i sui messaggi, metodo che può essere definito algoritmo di Giulio Cesare, che era così definito:
“dopo aver eliminato ogni spazio dal messaggio, sostituiva ogni lettera con la lettera che dista tre posizioni nell’alfabeto: la A diventava quindi una D, la B una E e così via.”
Ritornando alla definizione di algoritmo:
“per molto tempo è stato sinonimo di metodo di calcolo aritmetico, contrapposto al calcolo mediante abaco; in una immagine del 1508, tratta dalla Margarita Philosophica di G. Reish, un testo illustrato in 12 volumi, una vera e propria enciclopedia per giovani studiosi, viene mostrato il confronto tra un algoritmista e un abacista. A sinistra si vede l’algoritmista Boezio, a cui veniva attribuita l’invenzione dei numeri indiani, mentre a destra si veder l’abacista Pitagora ( che, secondo una credenza medievale, aveva inventato l’abaco).
La superiorità dell’algoritmista è rappresentata dal fatto che ha già terminato il calcolo e posato lo stilo, mentre l’abacista sta ancora muovendo i gettoni dell’abaco; inoltre sulle vesti di Aritmetica, sullo sfondo, sono presenti le cifre indiane a indicare, probabilmente, una predilezione per l’algoritmista.”
Figure 2.1.1 Confronto tra l’algoritmista Boezio e l’abacista Pitagora, da Margarita Philosophica di G. Reish, 1508
Proseguendo verso lo studio della modellazione è quindi fornire ulteriori definizioni:
Lo stato di un sistema:
“Lo stato di un sistema all’istante di tempo 0 è la grandezza che contiene l’informazione necessaria in
0 per determinare univocamente l’andamento dell’uscita y(
, per ogni
, sulla base della conoscenza dell’andamento dell’ingresso u (
.”
Per ogni stato di un sistema si dovranno definire le equazioni dello stato iniziale o ingresso e stato finale o uscita.
Si definiscono quindi le equazioni di stato:
“l’insieme di equazioni che determinano lo stato
Studiare un sistema e poi la modellazione significa quindi studiare il sistema al tempo t=0 e successivamente al tempo t 0.
Altresì il sistema può trovarsi n una condizione di apertura e di chiusura, ovvero:
“Il controllo di un ciclo chiuso è anche detto controllo in retroazione perché in tale struttura le uscite del sistema sono riportate, solitamente in forma modificata, come ingressi.
Cosa si intende per sistema ad eventi discreti? Si può definire nel seguente modo:
“Un sistema ad eventi discreti si può definire come un sistema dinamico il cui comportamento è caratterizzato dall’occorrenza di eventi istantanei con un cadenzamento irregolare non necessariamente noto”.
“Gli algoritmi fanno sempre più parte delle nostre vite” di questo ne siamo sempre più consapevoli.
cit. Luigi Laura. Breve e Universale Storia degli algoritmi. 2019o ed. ISBN 978-88-6105-426-4. Roma: Luiss University press, s.d. pag 106.
cit «http://www.matematicallegra.it/download/5A/Ricerca%20Operativa.pdf», 15 marzo 2020.
cit Luigi Laura. Breve e Universale Storia degli algoritmi. 2019o ed. ISBN 978-88-6105-426-4. Roma: Luiss University press, s.d. pag. 11,13,21,29,30
cit. Angela Di Febbraro, Alessandro Giua. Sistemi ad eventi discreti. Mc Graw-Hill, s.d. pag. 5,76
cit. Luigi Laura. Breve e Universale Storia degli algoritmi. 2019o ed. ISBN 978-88-6105-426-4. Roma: Luiss University press, s.d. pag 106.
