- •Тема: Введение в теорию графов.
- •История возникновения теории графов.
- •Основные понятия теории графов.
- •Примеры использования теории графов.
- •1. История возникновения теории графов.
- •Задача о кёнигсбергских мостах
- •Электрические цепи
- •Химические изомеры
- •В социальной психологии.
- •В теории организаций
- •2. Основные понятия теории графов
- •Геометрическое представление графов.
- •Матричное и табличное представление графов.
- •Примеры использования теории графов.
- •«Транспортные» задачи.
- •Управление проектами.
- •Сетевое планирование.
- •Модели организационных структур.
- •Модели неформальных структур малых групп.
Химические изомеры
Занимаясь чисто практическими задачами органической химии, Кэли в 1857 г. открыл важный класс графов, называемых деревьями.
Он стремился перечислить изомеры предельных (насыщенных) углеводородов Сn Н2n+2 с данным числом n атомов углерода; рисунок 4.
Рисунок 4. Изобутан
В социальной психологии.
В 1936 г. психолог Курт Левин высказал предположение, что «жизненное пространство» индивидуума можно представить с помощью планарной карты 1).
На такой карте области представляют различные типы деятельности человека, например, то, что он делает на работе, дома, или же его хобби.
2)
Рисунок 5. Карта и соответствующий ей граф.
Подчеркнем, что К.Левин фактически имел дело с графами, как это видно из рисунка 5.
Эта точка зрения привела психологов Научно-исследовательского центра групповой динамики к другой психологической интерпретации графа, в которой люди представляются вершинами, а их отношения — ребрами. Такими отношениями являются, например, любовь, ненависть, общение, подчинение.
Предположение Левина относится только к планарным картам, поскольку он всегда рисовал свои рисунки на плоскости. В последствии идея К.Левина была развита в социометрических процедурах.
В теории организаций
Графы могут быть представлены не только в строгой классической форме. Так жизненный цикл компании И.Адизеса представлен следующим форме.
Рисунок 6. Жизненный цикл компании
Функциональная организационная структура построена по принципу распределения функций внутри организации и создания сквозных подструктур по управлению функциями.
Президент (Директор)
Функциональный
руководитель 1
Функциональный
руководитель 3
Функциональный
руководитель 2
Производственные подразделения
Рис. Функциональная организационная структура
Таким образом, необходимость специальной общей теории, применимой в любой сфере жизнедеятельности человека была обусловлена потребностями практики.
Такой теорией стала «Теория графов».
2. Основные понятия теории графов
Начнём с определения, однозначного определения теория графов не имеет, ниже представлены три определения, но существуют и другие.
Теория графов - раздел дискретной математики, исследующий свойства конечных множеств с заданными отношениями между их элементами.
Теория графов - раздел математики, особенность которого - геометрический подход к изучению объектов
Теория графов - математический язык для формализованного определения понятий, связанных с анализом и синтезом структур систем и процессов.
Мы остановимся на следующем:
Теория графов - раздел математики исследующий свойства конечного множества элементов с заданными связями и отношениями между ними с помощью математических и графических средств.
Как прикладная дисциплина теория графов позволяет описывать и исследовать любые системы: технические, экономические, биологические и социальные и другие.
Задача настоящего материала заключается в том, чтобы, следуя, сформировать адекватное представление о теории графов, об основных понятиях и её возможностях при решении задач управления организационными системами.
.