O que é programação estocástica?
A programação estocástica lida com questões complexas de otimização matemática, onde variáveis desconhecidas criam uma série de soluções possíveis. Isso pode envolver levar um modelo a uma série de estágios, cada um dos quais pode ser influenciado por variáveis separadas. Os matemáticos podem aplicar isso a problemas relacionados à tomada de decisão, alocação de recursos e atividades semelhantes. É também um assunto de estudo acadêmico, onde os pesquisadores trabalham no desenvolvimento de novos e mais eficazes modelos de programação estocástica para aplicar em situações do mundo real.
Problemas de otimização podem se tornar extremamente complexos. Em formas mais básicas, todas as variáveis são conhecidas, o que torna possível executá-las através de uma equação para descobrir a solução mais apropriada. Isso geralmente não é possível em uma situação em que os parâmetros são menos certos e variáveis desconhecidas podem influenciar o resultado. Programadores estocásticos dependem de uma distribuição de probabilidade para estimar o intervalo das variáveis e aplicá-lo à equação.
Exemplos comuns podem surgir na modelagem matemática de eventos no ambiente natural. Quando as borboletas põem ovos, por exemplo, eles querem otimizar as chances de eclodir e se transformar em larvas e depois em borboletas adultas. Um modelo de programação estocástico pode fornecer informações sobre as melhores séries de decisões que a borboleta poderia tomar. As variáveis podem incluir predação, mudanças de temperatura e outros problemas que inibem a eclosão ou matam as larvas antes de atingirem a idade adulta. O matemático pode trabalhar em uma série de etapas para otimizar o problema.
As decisões em cada estágio podem interromper ou abrir decisões no próximo. A programação estocástica precisa ser flexível para alcançar a solução ideal, enquanto ainda impõe alguma ordem nas decisões para possibilitar sua quantificação em um problema de matemática. O nível de complexidade pode depender da natureza do problema; alguns são simplesmente dispostos em duas etapas, enquanto outros podem envolver múltiplos. Para cada estágio, é possível determinar a solução ideal e considerar o impacto que isso terá na tomada de decisões ao longo da linha.
Os pesquisadores podem usar essa ferramenta de várias maneiras, desde a análise do comportamento animal até a observação dos processos por trás das decisões no mundo corporativo. Também pode ser usado para modelagem matemática para apoiar decisões em configurações como negócios. Os comerciantes de valores mobiliários, por exemplo, podem considerar a programação estocástica como uma das ferramentas disponíveis para explorar as melhores soluções para os problemas. Os analistas podem realizar cálculos dessa natureza ou usar programas de software que lhes permitam configurar problemas automaticamente e executá-los através de uma série de cenários possíveis.