โปรแกรมสําหรับคอมพิวเตอร์ (IP) เป็นเทคนิคการปรับค่าความชื่นชอบทางคณิตศาสตร์ที่มีประสิทธิภาพมาก ซึ่งเกี่ยวกับปัญหาการตัดสินใจที่เชื่อมโยงระหว่างตัวแปร หรือตัวแปรจํานวนเต็ม ในบริบทของการออกแบบเครือข่ายท่อประปา และปฏิบัติการ IP ให้เครื่องมือวิศวกรและนักวางแผนที่มีประสิทธิภาพในการเลือกเส้นผ่านท่อแบบเข้มงวด

การ เข้าใจ เครือ ข่าย ท่อ น้ํา

การ ออก แบบ เครือ ข่าย ดัง กล่าว เกี่ยว ข้อง กับ หลาย สิ่ง หลาย อย่าง ซึ่ง มัก จะ ขัด แย้ง กัน: ค่า ใช้ จ่าย ที่ มี ค่า มาก ที่ สุด (ค่า ใช้ จ่าย ส่วน ใหญ่, ค่า บํารุง รักษา, และ ค่า ใช้ จ่าย ที่ พอ เพียง) รับ ประกัน ว่า น้ํา จะ มี คุณภาพ ดี (เช่น น้ํา, น้ํา ที่ มี อายุ ต่ํา, การ ขาด แคลน น้ํา, และ การ ขาด สาร อาหาร) และ การ จัด หา สิ่ง จําเป็น ฉุกเฉิน.

เครือข่ายเหล่านี้มักจําลองเป็นกราฟที่กํากับไว้ ซึ่งโหนดแสดงถึงความเสียดทาน รถถัง และแหล่งกําเนิด และขอบแสดงถึงท่อหรือวาล์ว พฤติกรรมของการไหลของน้ํานั้นถูกควบคุมโดยการสร้างมวล (ความจุ) และพลังงาน (สมการของเบร์โนลลี รวมไปถึงความเสียหายจากสารฮาเซน-วิลลิเมียม หรือ ดาร์ซี่-ไวล์บัคส์)

บทบาท ของ การ ตั้ง โปรแกรม สําหรับ คน ที่ ไม่ ใช่ สมาชิก

โปรแกรมจํานวนเต็มคือสับเซตของโปรแกรมแบบเชิงเส้น ซึ่งตัวแปรในการตัดสินใจทั้งหมด ถูกจํากัดให้เหลือจํานวนเต็ม เมื่อตัวแปรนั้นอยู่แบบไบนารี (0 หรือ 1) รุ่นนี้เรียกว่า โปรแกรมจํานวนเต็มแบบไบนารี (BIP) เมื่อตัวแปรใด ๆ ที่ไม่ใช่จํานวนเต็มอยู่ จะหมายถึง ตัวแปรจํานวนเต็มที่ไม่เป็นจํานวนเต็มแท้, มันเป็นโปรแกรมจํานวนเต็มบริสุทธิ์ เมื่อตัวแปรจํานวนเต็มที่ต่อเนื่องและจํานวนเต็มทั้งคู่ปรากฏอยู่ มันจะเป็นการผสมกัน (MIP) ในการกําหนดค่าของน้ํา สูตร MIP คือ ค่ามาตรฐานที่ใช้ในการจับและออกแบบแบบแบบต่อเนื่อง

อํานาจของ IP อยู่ที่ความสามารถในการเข้ารหัสเงื่อนไขตรรกะและโครงสร้างคงที่ ตัวอย่างเช่น การติดตั้งท่อที่เข้าแทรกต้นทุนคงที่ โดยไม่คํานึงถึงอัตราการไหลของมัน และการใช้ปั๊มเพิ่มค่าพลังงานทั้งตัวใหญ่และตัวแปร โมเดล IP สามารถตัดสินใจได้ [FT: 0] ว่า (FLT: 1) จะติดตั้งท่อแต่ละส่วน (อังกฤษ) หรือติดตั้ง [FTL: 2] โดย [FT] จะเลือกจากค่าปรับ (ing) ร่วมกันว่าความดันไม่ไหลต่อไป หรือมีการไหลต่อไป

ส่วนติดต่อที่สําคัญของโมเดล IP

โมเดลการเขียนโปรแกรมจํานวนเต็มสําหรับเครือข่ายท่อส่งน้ํา ที่ดีสุด รวมถึงองค์ประกอบต่อไปนี้ด้วย:

  • [FLT: 0] ตัวแปรการจําแนก: สําหรับแต่ละส่วนของท่อและเส้นผ่าศูนย์กลาง ตัวแปรไบนารีแสดงถึงการเลือก ตัวแปรไบนารีแสดงถึงการติดตั้งเครื่องปั๊ม, วาล์ว, และถัง ตัวแปรแบบต่อเนื่อง อัตราการไหลของตัวแปรที่ไหล, ความดัน และระดับน้ํา
  • [FLT: 0] Objective Office: วัตถุประสงค์คือลดค่าใช้จ่ายในปัจจุบันทั้งหมดที่เพิ่มขึ้นจากขอบเขตการวางแผน นี่รวมถึงค่าท่อและค่าน้ําค่าน้ํา ค่าน้ํา ค่าสูบน้ํา ค่าสูบน้ํา ค่าสูบน้ํา ค่าสูบน้ํา ค่าบํารุงรักษาและค่าบํารุงรักษารักษาบางส่วน ค่ารักษารักษารักษารักษารักษารักษารักษารักษาและค่ารักษาอื่นๆ ค่ารักษาก็เพิ่มขึ้นด้วย
  • [FLT: 0] continuations: เงื่อนไขหลักบังคับใช้กฎหมายทางกายภาพและความต้องการปฏิบัติการ flow facter ที่แต่ละจุด (กฎข้อแรกของ Kchhoff) เชื่อมต่อเครือข่าย การสูญเสียหัว (ใช้เงื่อนไข Hosen-vilmalized-Willium) เกี่ยวข้องกับการไหลของชิ้นส่วน หรือการประมาณการแบบเส้นผ่าศูนย์กลาง เส้นผ่าศูนย์กลาง และความยาวที่จะลดลงที่ความกดทับกันของความต้องการระดับกลางของค่าบริการในระดับต่ําสุด ในขณะที่ระดับน้ําต้องคงที่จํากัดระดับความจุในขอบเขตที่ต่ํากว่ามาตราฐาน (Krchhoffoff) อาจบังคับให้ใช้เงื่อนไขต่าง ๆ เช่น การปั๊มแบบ Hasince-vilms แบบไฮไลม์หรือประมาณการไหลของท่อแบบไฮพีเอเตอร์ (hilmall) เพื่อลดความกดทับน้ําของน้ําซึ่งมีความดันที่ต่ํากว่าความกดต้องการลดความกดต่ํา ระดับของระดับของค่าถังถังถังน้ําถังน้ําถังน้ําถังน้ําถังน้ําถังน้ําถังน้ําถังน้ํา (และระดับความจุคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงคงอยู่ในระดับความจุอยู่ในขอบเขต

การสังเคราะห์แสงของปัญหา -- การเพิ่มจากเส้นผ่านศูนย์กลางท่อหลายสิบเส้น สําหรับแต่ละส่วนหลายร้อยหรือหลายพันส่วน -- นําไปสู่พื้นที่การค้นหามหาศาล

ผล ประโยชน์ จาก การ ใช้ โปรแกรม ที่ ใช้ ตัว แทน

การปรับใช้โปรแกรมจํานวนเต็มกับการออกแบบเครือข่ายท่อส่งน้ํา จะเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการใช้งาน:

โปรแกรมโลกแห่งความเป็นจริงได้ยืนยันประโยชน์เหล่านี้แล้ว เมืองบาร์เซโลนาใช้วิธีการผสมกันเพื่อออกแบบระบบอุปโภคบริโภคของน้ําใหม่ โดยมีการลดต้นทุน 12% ขณะเดียวกันก็พัฒนาความเหมาะสมของความดัน:[FLT: 0] JOrt: Ferviewer Profile 2016. คล้ายกัน, ดิสทริบิวชันในสหรัฐอเมริกาหลายระบบใช้เครื่องมือแบบ IP-f-founded สําหรับการวางแผน (FTEL: [FTIT2]] หลักการ[FFFF].

ปัญหา และ การ คํานึง ถึง ผู้ อื่น

แม้มันจะแข็งแรงก็ตาม โปรแกรมจํานวนเต็มก็ยังเป็นภาระต่าง ๆ ในปัจจุบัน ปัญหาการประมวลผลแบบคลาสสิคก็คือ การสร้างท่อแบบ NP-rough ซึ่งหมายความว่าเวลาแก้ปัญหาสามารถขยายได้อย่างมีขอบเขต โดยสําหรับเครือข่ายที่มีท่อมากกว่าหลายร้อยท่อ, ตัวแก้ไขการค้า เช่น CPLEX, Gurobi หรือ Off-source อาจต้องใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวันเพื่อค้นหาคําตอบที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด การคํานวณนี้จะเริ่มแก้ปัญหาการใช้พลังงานแบบเชิงเส้นจํานวนมากภายในสาขา หรือสาขาวิชาอื่น ๆ

เพื่อ จัด การ กับ ความ ซับ ซ้อน ผู้ ประกอบ อาชีพ มัก ใช้ กลวิธี อย่าง หนึ่ง หรือ มาก กว่า นี้:

  • [FLT: 0] การลดความอ้วน: Agregate designment designation designations designations atumpectial atums, และความรู้การเพิ่มอํานาจในโดเมนเพื่อลดจํานวนตัวแปร
  • [FLT: 0] Heuristics and perioristists: อัลกอริทึมพันธุกรรมจําลองการขยายพันธุ์ หรือการรวมอนุภาคเป็นการจัดกลุ่มของสารละลายที่มีประสิทธิภาพดี สามารถให้วิธีแก้ปัญหาได้รวดเร็ว แต่แม้จะไม่มีความเหมาะสมรับรอง
  • [FLT: 0] เทคนิคการตกแต่ง: วิธีเช่นเบนเดอร์สแยกปัญหาออกจากกันเป็นปรมาจารย์ (intergor) อนุเคราะห์และระบบย่อยที่ต่อเนื่อง ปรับปรุงเวลาสําหรับเครือข่ายบางแห่ง
  • [FLT: 0]. การคํานวณ Parellel: ผู้แก้ปัญหาสมัยใหม่สามารถใช้ประโยชน์ CPU ได้หลายคอร์ และแม้กระทั่งคํานวณกระจายไปเพื่อให้ต้นไม้ค้นหามีความคล้ายคลึงกัน

ความท้าทายอีกอย่างคือ การจัดการสมการไม่แพ้แบบเส้นตรง การแก้หลายแบบต้องการเงื่อนไขเชิงเส้น ดังนั้นการประมาณแบบฉลาด ๆ ของสูตร Hasen-William หรือ Lasaza-weisbach นั้นเป็นเรื่องปกติ การประมาณเหล่านี้ต้องสมดุลกับการเพิ่มขึ้นของตัวแปรไบนารี (สําหรับแต่ละส่วนของการประเมิน) วิธีขั้นสูงใช้โปรแกรมปรับตั้งลูกกรวยแบบปรับตั้ง หรือแบบที่สองเพื่อจับจุดลูกกรวยแบบไม่ต่อเนื่อง โดยไม่ต้องเพิ่มข้อมูล (FTIFEL:[FIST] วารสารเกี่ยวกับโครงการ FIFFLEEST: 201[17].

ข้อจํากัดคุณภาพน้ําเพิ่มความซับซ้อนมากขึ้น การจําลองการสลายตัวของคลอรีนหรืออายุน้ํา นําเสนอตัวแปรสถานะและเส้นตารางสีที่ไม่เป็นเส้นตรง

ทิศทางในอนาคต

อนาคตของการเขียนโปรแกรมจํานวนเต็ม ในเครือข่ายท่อส่งน้ํา การปรับปรุงเป็นสว่าง ขับเคลื่อนโดยความก้าวหน้าในอัลกอริทึมและฮาร์ดแวร์ หลายทิศทางที่สัญญาจะเกิดขึ้น:

  • [FLT: 0] การเพิ่มความจุ การเรียนรู้ของเครื่อง: รุ่นการเรียนรู้ของเครื่องจักรสามารถประมาณการสูญเสียศีรษะหรือรูปแบบอุปสงค์ของอุปสงค์ที่ลดความจําเป็นต้องจําลองเต็มระดับในวงไอพี การเรียนรู้ลึกยังเร่งระบบรากศัพท์ของตัวแก้ไขได้
  • [FLT: 0] การจัด [FLTTT:1] ด้วยระบบเครือข่ายน้ําฉลาดที่ติดตั้งด้วยเซ็นเซอร์และตัวพิมพ์, โปรแกรมจํานวนเต็มสามารถนําไปใช้ในระบบควบคุมแบบ (MPC) เพื่อปรับตารางการปั๊มและการตั้งค่าวาล์วในหน่วยย่อยของค่าพลังงานและความดัน ซึ่งจําเป็นมากในการเพิ่มปริมาณพลังงาน และเพิ่มความเสถียร ส่งผลให้โปรแกรมจัดการระบบย่อยและปรับโครงสร้าง GU
  • [FLT: 0] การปรับสภาพภูมิอากาศและการปรับสภาพภูมิอากาศ: แบบจําลองในอนาคตจะรวมโปรแกรมสปอร์ชและความแข็งแรงที่มีประสิทธิภาพในการจัดการการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศที่ผิดปกติในภาวะที่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ ความต้องการการเจริญเติบโตและสภาพอากาศที่รุนแรง สูตรสองระยะสุดท้ายที่สามารถตัดสินใจการลงทุน (ระยะแรก) และดําเนินการได้ (ระยะที่ 2)
  • [FLT: 0]. Multi-Objective Offimative Offimation : การตัดสินใจเกี่ยวกับโลกแห่งความจริงเกี่ยวกับการค้า ท่ามกลางค่าใช้จ่าย, ความน่าเชื่อถือ, คุณภาพน้ํา, และสิ่งแวดล้อม. ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม. miul-objective IP สามารถสร้างแนวชายแดนพาเรโต, ช่วยผู้ถือหุ้นมองภาพการประนีประนอมและทําตัวเลือกที่บอกข้อมูลมา.

รูปแบบการวน

โปรแกรมคอมพิวเตอร์นั้นให้รูปแบบคณิตศาสตร์ที่รัดกุมและมีประสิทธิภาพ สําหรับเครือข่ายท่อส่งน้ําที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด การส่งค่าต้นทุนที่ประหยัดได้