Propuesta.

Propuesta.

de Guzman Pieroni Amondaray -
Número de respuestas: 3

En nuestro caso decidimos pensar en un problema que se escape un poco de los modelos clásicos de producción y costos vistos en las unidades del curso. Por lo tanto nos basamos en la planificación de actividades recreativas de un campamento, buscando maximizar la satisfacción obtenida luego de realizar ciertas actividades.

Planificación de Actividades Recreativas en un Campamento


Descripción del Problema

Un campamento de verano organiza actividades para un grupo de participantes durante un solo día. El objetivo del organizador es maximizar la satisfacción de los participantes mediante la planificación óptima del tiempo dedicado a diferentes tipos de actividades. En este caso se optó por cuatro tipos de actividades diferentes: recreativas, deportivas, educativas, y tiempo libre.

El tiempo total disponible es limitado (10 hs), y los participantes tienen preferencias distintas para cada tipo de actividad. Además, ciertas restricciones deben respetarse, como un mínimo de tiempo para descansar y la necesidad de equilibrar el tiempo entre las diferentes actividades.

Variables de Decisión

xr​: Horas dedicadas a actividades recreativas.

xd​: Horas dedicadas a actividades deportivas.

xe​: Horas dedicadas a actividades educativas.

xt: Horas dedicadas a descanso o tiempo libre.

Objetivo

El objetivo del problema es maximizar la satisfacción de los participantes, que depende de la cantidad de tiempo asignado a cada actividad.

Supongamos que la satisfacción total S se puede modelar como una combinación lineal de las horas dedicadas a cada tipo de actividad:

Maximizar  S = ar*xr + ad*xd + ae*xe + at*xt

Siendo ar,ad,ae y at​ constantes asignadas por cada participante para designar preferencia ante ciertas actividades con respecto a otras. Cada coeficiente puede tener un valor entre 1 y 10, donde 1 refleja el poco interés por la actividad y 10 el favoritismo por la misma.

Restricciones

Tiempo total disponible: El día de campamento tiene un máximo de 10 horas disponibles para las actividades. Esto se expresa como:

        xr + xd + xe + xt <= 10

Tiempo mínimo para descanso: Los participantes necesitan al menos 1 hora de tiempo libre.

                xt >= 1

Equilibrio entre actividades: No se debe dedicar más del 30% del tiempo total a una única categoría de actividades:

        xr ≤ 0.3(xr + xd + xe + xt)

xd ≤ 0.3(xr + xd + xe + xt)

xe ≤ 0.3(xr + xd + xe + xt)

xt ≤ 0.3(xr + xd + xe + xt)

No negatividad: Las horas dedicadas a cada tipo de actividad deben ser no negativas:

       xd,xr,xt,xe >= 0.

A partir del problema planteado se puede comenzar a buscar soluciones optimas para el mismo a traves alguno de los algoritmos existentes.


Participantes: 

Nadia Martinez , CI: 5.141.045-0

Gianfranco Stefanoli , CI : 4.975.126-4

Guzman Pieroni , CI: 4.975.738-7

En respuesta a Guzman Pieroni Amondaray

Re: Propuesta.

de Omar Viera -
Buenos días, mi nombre es Omar y la idea general de mi participación en esta parte del curso es comentar los problemas y/o modelos que envían, de ser posibles ponerlos en un contexto y eventualmente comentar otras aplicaciones similares.

El problema de "maximizar la satisfacción" es, en general, un problema np-duro y así lo es el problema planteado por este grupo. Esto implica que no es posible encontrar la solución óptima en tiempo computacional aceptable y por lo tanto se usan métodos aproximados, normalmente llamados heurísticas (métodos basados en modelos matemáticos, experiencia, sentido común etc.) que encuentran una solución aceptable desde el punto de visa numérico en tiempo o costo computacional bajo. La pregunta acá es: que es una solución aceptable? En general es aquella que es mejor que la que se obtiene manualmente por el usuario que lo resuelve lo mejor que puede con las herramientas que tiene.

Este tipo de problema se ve también en la elección de alumnos a cursos, problema clásico de sentar gente en un mesa o hasta los lugares de búsqueda de pareja. Normalmente se pide que no solo se de la actividad de mayor satisfacción (en este caso concreto) sino que además se pide la ocupa el segundo y tercer lugar de satisfacción. Esto es para tener más margan de encontrar una solución aceptable.

Saludos,
/Omar.
En respuesta a Omar Viera

Re: Propuesta.

de Gianfranco Caton Stefanoli Ortiz -
Hola Omar, no entendimos muy bien que es lo que se debería cambiar en nuestro modelo para que deje de ser un problema np-duro. Si cada uno de los estudiantes establece una prioridad a cada actividad, ¿No es cuantificable la satisfacción en este caso?.

Saludos
En respuesta a Gianfranco Caton Stefanoli Ortiz

Re: Propuesta.

de Omar Viera -
Hola, no estoy proponiendo una cambio para que el problema deje de ser np duro. Simplemente me parece que agregando una primera alternativa y una segunda a la preferencia, eso permite encontrar soluciones factibles mas fácil. Si planteamos el problema solo con las preferencias no solo es más difícil de resolver sino que además, es más difícil encontrar soluciones factibles aceptables.
Saludos,
/Omar.