Trong Thế chiến II, các kế hoạch quân sự phải được điều chỉnh nhanh chóng để đảm bảo sử dụng tốt nhất các nguồn lực. Nhu cầu này đã làm nảy sinh Phương pháp Simplex do George Dantzig phát triển. Phương pháp này không chỉ có tác động sâu sắc đến kế hoạch quân sự trong tương lai mà còn trở thành công cụ quan trọng cho việc tối ưu hóa toán học ngày nay.
Nghiên cứu của Danziger vào những năm 1940 cho thấy việc sử dụng các mô hình toán học để giải quyết các vấn đề lập kế hoạch phức tạp, đặc biệt là trong các hoạt động quân sự, là rất quan trọng.
Câu chuyện của Denciger bắt đầu từ thời gian ông phục vụ trong Lực lượng Không quân Hoa Kỳ, nơi ông sử dụng máy tính để bàn để lập kế hoạch. Năm 1946, một trong những đồng nghiệp của ông đã thách thức ông cơ giới hóa quy trình lập kế hoạch để ngăn ông nhận thêm công việc khác. Thách thức này đã thúc đẩy Danziger khám phá việc sử dụng bất đẳng thức tuyến tính để thể hiện vấn đề, mặc dù ban đầu ông không cân nhắc đến việc đưa vào hàm mục tiêu. Sau khi khám phá ra cách chuyển đổi "các quy tắc cơ bản" của quân đội thành dạng có thể diễn đạt bằng toán học, ông nhận ra rằng hầu hết các quy tắc này có thể được chuyển đổi thành các hàm mục tiêu tuyến tính cần được tối đa hóa.
"Nhận thức cốt lõi của ông là hầu hết các quy tắc quân sự đều có thể được diễn đạt dưới dạng các mục tiêu toán học, điều này cho thấy tiềm năng của toán học trong các ứng dụng thực tế."
Sự phát triển của phương pháp simplex diễn ra trong khoảng một năm. Vào giữa năm 1947, Danziger đã kết hợp hàm mục tiêu vào mô hình toán học của mình, giúp cho vấn đề trở nên dễ giải quyết hơn. Danzig đã tiến thêm một bước nữa và tìm ra một thuật toán có thể giải quyết hiệu quả các chương trình tuyến tính trong các bài toán mà ông đã giải trong lớp của giáo sư, đặt nền tảng toán học cho phương pháp đơn hình.
Phương pháp simplex hoạt động bằng cách chuyển đổi bài toán lập trình tuyến tính thành dạng chuẩn, bao gồm việc tối đa hóa hàm mục tiêu, tuân theo một số ràng buộc tuyến tính nhất định. Cốt lõi của phương pháp này là khám phá các đỉnh của không gian giải pháp khả thi và tìm ra giải pháp tối ưu dọc theo cạnh của thể tích tăng. Chiến lược này không chỉ giới hạn trong các vấn đề quân sự mà còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như kinh tế và kỹ thuật, và thực sự đã thay đổi mô hình ra quyết định trong mọi lĩnh vực của cuộc sống.
"George Danziger đã trình diễn các kỹ thuật lập trình toán học giúp thu hẹp khoảng cách giữa phân tích dữ liệu và thực hành."
Vào cuối Thế chiến II và trong Chiến tranh Lạnh, ứng dụng của phương pháp simplex đã được mở rộng hơn nữa. Cho dù đó là cấu hình hệ thống vũ khí, triển khai quân đội hay cung cấp vật liệu, phương pháp tính toán này đều cho thấy tiềm năng to lớn. Phương pháp này giúp các chỉ huy quân sự đưa ra quyết định chính xác hơn trong môi trường phức tạp và không chắc chắn, cải thiện hiệu quả hành động và tốc độ phản ứng.
Sau đó, những ưu điểm của phương pháp simplex được cộng đồng doanh nghiệp và phân tích kinh doanh ưa chuộng. Cách tiếp cận này không chỉ cải thiện hiệu quả mà còn tiết kiệm chi phí trong việc tối ưu hóa hậu cần và chuỗi cung ứng. Nhiều trường hợp kinh doanh thành công đều dựa trên mô hình toán học này để phát triển chiến lược tốt nhất.
"Sự thành công trong việc ra quyết định trong kinh doanh và quân sự chứng minh tiềm năng ứng dụng liên ngành của lập trình toán học."
Ngày nay, phương pháp simplex vẫn là một phần quan trọng của lĩnh vực nghiên cứu hoạt động và tối ưu hóa, và nhiều phương pháp tính toán và thuật toán tiên tiến chịu ảnh hưởng của nó. Tuy nhiên, giá trị thực sự của phương pháp này không chỉ nằm ở mô hình toán học mà còn ở cách nó thay đổi hiểu biết và cách thực hiện phân bổ nguồn lực, ra quyết định phức tạp và tối ưu hóa hành động của chúng ta.
Khi công nghệ tiến bộ, nhiều kỹ thuật và công cụ cải tiến hơn sẽ xuất hiện trong tương lai, điều này khiến chúng ta tự hỏi: Trong thế giới hiện đại thay đổi nhanh chóng, toán học và công nghệ sẽ tiếp tục ảnh hưởng đến quá trình ra quyết định của chúng ta như thế nào, đặc biệt là trong những thời điểm quan trọng?