Podręcznik
Wersja podręcznika: 1.0
Data publikacji: 01.01.2022 r.
Wykłady
W1…WN, odpowiadające w sumie ok. 10-12 godz. standardowego wykładu
1. Programowanie dynamiczne
1.2. Przykładowe zadanie
Rozwiążemy problem inwestycyjny, definiując poszczególne elementy PD.
Załóżmy, że inwestor dysponuje
budżetem 10 mln zł. Ma do wyboru 8 różnych możliwości, każda z nich
charakteryzuje się różną stopą zwrotu, podaną w tabeli. Aby ograniczyć ryzyko
nadmiernej koncentracji kapitału inwestor nie chce wydać więcej niż 4 mln zł na
pojedynczą opcję. Przyjmuje się, że można zainwestować tylko wielokrotności 1
mln zł. Pozostała, niezainwestowana gotówka daje zwrot w wysokości 5 tys. zł za
każdy milion.


Dla powyższego zadania, które jest odmianą problemu plecakowego definiujemy:
- etapy
: opcje inwestycyjne,
- stany
: zainwestowana gotówka przed rozważeniem opcji
,
- sterowanie
: ile zainwestować gotówki w opcję
,
- funkcja przejścia:
,
- wartość końcowa w tym zadaniu nie jest zerowa, określa ją zwrot z pozostałej, niezainwestowanej gotówki:
,
- funkcja Bellmana odnosi się w tym przypadku tylko do zysku z decyzji:
.
Problem ten można przedstawić w postaci grafu PD, tak jak na poniższej ilustracji, gdzie zaznaczono też optymalne rozwiązanie.
Klasyczne zadanie odpowiednie do rozwiązywania metodą PD to tzw. problem połowu ryb.
Połów (catching fishes). Określ wielkość połowu ryb w każdym roku w przeciągu 10 lat, wiedząc, że obecnie (rok 1) w jeziorze jest 10000 ryb, a ich tempo rocznego przyrostu wynosi 20% (ilości ryb w jeziorze na początku każdego roku). Ryby są sprzedawane w cenie 5$ za sztukę.
Niech (\x\) oznacza liczbę złowionych ryb. Koszt połowu dany jest funkcją:
, gdy
, gdy 
, gdy 
Przyszłe zyski podlegają dyskontu zgodnie ze współczynnikiem 0.8/rok.
Rozwiązane można znaleźć w Miranda, Mario J., and Paul L. Fackler. Applied Computational Economics and Finance, MIT Press, 2002.
Połów (catching fishes). Określ wielkość połowu ryb w każdym roku w przeciągu 10 lat, wiedząc, że obecnie (rok 1) w jeziorze jest 10000 ryb, a ich tempo rocznego przyrostu wynosi 20% (ilości ryb w jeziorze na początku każdego roku). Ryby są sprzedawane w cenie 5$ za sztukę.
Niech (\x\) oznacza liczbę złowionych ryb. Koszt połowu dany jest funkcją:






Przyszłe zyski podlegają dyskontu zgodnie ze współczynnikiem 0.8/rok.
Rozwiązane można znaleźć w Miranda, Mario J., and Paul L. Fackler. Applied Computational Economics and Finance, MIT Press, 2002.