Джордж Бернард Данциг ( / ˈ d æ n t s ɪ ɡ / ; 8 ноября 1914 — 13 мая 2005) — американский учёный-математик, внёсший вклад в промышленную инженерию , исследование операций , информатику , экономику и статистику .
Данциг известен своей разработкой симплексного алгоритма [1], алгоритма для решения задач линейного программирования , и другими работами с линейным программированием. В статистике Данциг решил две открытые задачи по статистической теории , которые он принял за домашнее задание, опоздав на лекцию Ежи Неймана [2] .
На момент своей смерти Данциг был почетным профессором транспортных наук, а также профессором исследований операций и компьютерных наук в Стэнфордском университете .
Родившийся в Портленде, штат Орегон , Джордж Бернард Данциг был назван в честь Джорджа Бернарда Шоу , ирландского писателя. [3] [4] Он родился в еврейской семье; его отец, Тобиас Данциг , был математиком и лингвистом, а его мать, Аня Данциг (урожденная Уриссон), была русским лингвистом франко - литовского происхождения. Родители Данцига познакомились во время учебы в Парижском университете , где Тобиас изучал математику у Анри Пуанкаре , в честь которого был назван брат Данцига. [4] Данциги эмигрировали в Соединенные Штаты, где поселились в Портленде, штат Орегон.
В начале 1920-х годов семья Данциг переехала из Балтимора в Вашингтон, округ Колумбия. Его мать стала лингвистом в Библиотеке Конгресса , а отец стал преподавателем математики в Мэрилендском университете в Колледж-Парке .
Данциг учился в Powell Junior High School и Central High School . К тому времени, как он перешел в старшую школу, он уже был очарован геометрией, и этот интерес еще больше подпитывался его отцом, бросавшим ему вызов сложными задачами, особенно по проективной геометрии . [2] [4]
Джордж Данциг получил степень бакалавра в области математики и физики в Мэрилендском университете в 1936 году. Он получил степень магистра математики в Мичиганском университете в 1937 году. Проработав младшим статистиком в Бюро статистики труда с 1937 по 1939 год, [5] он поступил в докторантуру по математике в Калифорнийском университете в Беркли , где изучал статистику под руководством Ежи Неймана .
В 1939 году недоразумение привело к удивительным результатам. Ближе к началу занятия профессор Нейман написал на доске две задачи. Данциг опоздал и предположил, что это домашнее задание. По словам Данцига, они «казались немного сложнее обычного», но через несколько дней он сдал готовые решения обеих задач, все еще полагая, что это было просроченное задание. [4] [6] Шесть недель спустя взволнованный Нейман с нетерпением рассказал ему, что решенные им задачи «домашнего задания» были двумя из самых известных нерешенных задач в статистике . [2] [4] Он подготовил одно из решений Данцига для публикации в математическом журнале. [7] Эта история начала распространяться и использовалась как мотивационный урок, демонстрирующий силу позитивного мышления. Со временем некоторые факты были изменены, но основная история сохранилась в форме городской легенды и в качестве вступительной сцены в фильме « Умница Уилл Хантинг» . [6]
Данциг вспоминал в интервью 1986 года в журнале College Mathematics Journal : «Год спустя, когда я начал беспокоиться о теме диссертации, Нейман просто пожал плечами и сказал мне завернуть две задачи в папку, и он примет их в качестве моей диссертации». [8]
Годы спустя другой исследователь, Авраам Вальд , готовился опубликовать статью, в которой он пришел к выводу по второй проблеме, когда узнал о более раннем решении Данцига. Когда Данциг предложил опубликовать совместную работу, Вальд просто добавил имя Данцига в качестве соавтора. [4] [8] [9]
С началом Второй мировой войны Данциг взял отпуск из докторской программы в Беркли, чтобы работать гражданским лицом в Военно-воздушных силах США . С 1941 по 1946 год он был главой отделения боевого анализа в штаб-квартире статистического контроля Военно-воздушных сил. [2] В 1946 году он вернулся в Беркли, чтобы завершить требования своей программы, и в том же году получил степень доктора философии . [3] Хотя у него было предложение от Беркли, он вернулся в Военно-воздушные силы в качестве советника по математике контролера . [ 4]
В 1952 году Данциг присоединился к математическому отделу корпорации RAND . К 1960 году он стал профессором кафедры промышленной инженерии в Калифорнийском университете в Беркли, где основал и возглавил Центр исследований операций. В 1966 году он присоединился к факультету Стэнфорда в качестве профессора исследований операций и компьютерных наук. Год спустя Программа исследований операций стала полноценным отделом. В 1973 году он основал там Лабораторию оптимизации систем (SOL). В том же году, находясь в академическом отпуске, он руководил Методологической группой в Международном институте прикладного системного анализа (IIASA) в Лаксенбурге, Австрия. Позже он стал профессором транспортных наук имени К. А. Крили в Стэнфордском университете . [3]
Он был членом Национальной академии наук , Национальной инженерной академии и Американской академии искусств и наук . Данциг был удостоен множества наград, включая первую премию Джона фон Неймана по теории в 1974 году, Национальную медаль науки в 1975 году [10] и почетную докторскую степень Мэрилендского университета в Колледж-Парке в 1976 году. Общество математического программирования почтило Данцига, учредив премию Джорджа Б. Данцига , которая вручается каждые три года с 1982 года одному или двум людям, оказавшим значительное влияние в области математического программирования. В 2002 году он был избран в класс стипендиатов Института исследования операций и управленческих наук . [11]
Фройнд далее писал, что «благодаря своим исследованиям в области математической теории, вычислений, экономического анализа и приложений к промышленным проблемам Данциг внес больший вклад, чем любой другой исследователь, в замечательное развитие линейного программирования» [12] .
Работа Данцига позволяет, например, авиационной отрасли планировать экипажи и выполнять задания по флоту. На основе его работы разрабатываются инструменты, «которые судоходные компании используют для определения того, сколько им нужно самолетов и где должны быть размещены их грузовики для доставки. Нефтяная промышленность давно использует линейное программирование в планировании нефтеперерабатывающих заводов, поскольку оно определяет, какая часть ее сырого продукта должна стать различными сортами бензина, а какая должна быть использована для побочных продуктов на основе нефти. Оно используется в производстве, управлении доходами, телекоммуникациях, рекламе, архитектуре, проектировании схем и бесчисленном множестве других областей». [2]
Линейное программирование — это математический метод определения способа достижения наилучшего результата (например, максимальной прибыли или наименьших затрат) в заданной математической модели для некоторого списка требований, представленных в виде линейных отношений. Линейное программирование возникло как математическая модель, разработанная во время Второй мировой войны для планирования расходов и доходов с целью сокращения расходов армии и увеличения потерь противника. Оно держалось в секрете до 1947 года. После войны многие отрасли промышленности нашли его применение в своем ежедневном планировании.
Основателями этой дисциплины являются Леонид Канторович , русский математик, разработавший задачи линейного программирования в 1939 году, Данциг, опубликовавший симплекс-метод в 1947 году, и Джон фон Нейман , разработавший теорию двойственности в том же году.
Данцигу было поручено разработать метод, который ВВС могли бы использовать для улучшения процесса планирования. [13] Это привело к его оригинальному примеру поиска наилучшего назначения 70 человек на 70 должностей, показывающему полезность линейного программирования . Вычислительная мощность, необходимая для проверки всех перестановок с целью выбора наилучшего назначения, огромна; число возможных конфигураций превышает число частиц во вселенной. Однако требуется всего лишь мгновение, чтобы найти оптимальное решение, представив задачу в виде линейной программы и применив алгоритм Simplex. Теория, лежащая в основе линейного программирования, радикально сокращает число возможных оптимальных решений, которые необходимо проверить.
В 1963 году издательством Princeton University Press была опубликована книга Данцига « Линейное программирование и расширения» . Книга быстро стала стандартным текстом по линейному программированию.
Данциг женился на Энн С. Шмунер в 1936 году. [14] [15] Он умер 13 мая 2005 года в своем доме в Стэнфорде, Калифорния , от осложнений, вызванных диабетом и сердечно-сосудистыми заболеваниями . Ему было 90 лет. [2]
18 октября 1976 года президент Джеральд Форд вручил Данцигу Национальную медаль науки . Награда была вручена «За изобретение линейного программирования и открытие методов, которые привели к широкомасштабным научным и техническим приложениям к важным проблемам логистики, планирования и оптимизации сетей, а также к использованию компьютеров для эффективного использования математической теории». [16]
Книги Джорджа Данцига:
Главы книги:
Статьи, подборка: