WikiDer > Диета Стиглера
В Диета Стиглера является оптимизация проблема названа в честь Джордж Стиглер, лауреат Нобелевской премии 1982 года по экономике, который поставил следующую задачу:
Для умеренно активного мужчины с весом 154 фунта, сколько из 77 продуктов следует употреблять ежедневно, чтобы потребление девяти питательных веществ было по крайней мере равным рекомендуемым диетическим нормам, предложенным Национальным исследовательским советом. в 1943 году, когда стоимость диеты была минимальной?
РСНП питательных веществ, которые должны быть соблюдены в эксперименте Стиглера, были калории, белок, кальций, утюг, а также витамины А, B1, B2, B3, и C. В результате был выделен годовой бюджет на такие продукты питания, как сгущенное молоко, капуста, сушеные военно-морские бобы и говяжья печень по цене примерно 0,11 доллара в день в долларах США 1939 года.
Хотя название «диета Стиглера» было применено после эксперимента посторонними, по словам Стиглера, «никто не рекомендует эти диеты никому, не говоря уже о всех». Диета Стиглера часто высмеивалась из-за отсутствия разнообразия и вкусовых качеств; однако его методология получила высокую оценку и считается одной из самых ранних работ в линейное программирование.
Задача линейного программирования
Вопрос о диете Стиглера - это линейное программирование проблема. Не имея какого-либо изощренного метода решения такой проблемы, Стиглер был вынужден использовать эвристические методы, чтобы найти решение. Первоначально вопрос о диете задавался вопросом, в каком количестве мужчина весом 154 фунта должен будет потреблять 77 различных продуктов, чтобы обеспечить рекомендуемое потребление 9 различных питательных веществ при минимальных расходах. Путем «проб и ошибок, математической проницательности и ловкости» Стиглеру удалось исключить 62 продукта из исходных 77 (эти продукты были удалены из-за недостатка питательных веществ по сравнению с оставшимися 15). По сокращенному списку Стиглер рассчитал необходимое количество каждого из оставшихся 15 продуктов, чтобы прийти к решению своего вопроса с минимальными затратами. Согласно расчетам Стиглера, годовая стоимость его решения составила 39,93 доллара в долларах 1939 года (что эквивалентно 734 долларам в 2019 году, или 2 долларам в день, что немного ниже нормы). международная черта бедности поскольку жилье, одежда и топливо также необходимы для жизни).[1] Конкретное сочетание продуктов и количества выглядит следующим образом:
| Еда | Годовые количества | Годовая стоимость | 
|---|---|---|
| Пшеничная мука | 370 фунтов. | $13.33 | 
| Сгущенное молоко | 57 банок | $3.84 | 
| Капуста | 111 фунтов | $4.11 | 
| Шпинат | 23 фунта | $1.85 | 
| Сушеная военно-морская фасоль | 285 фунтов. | $16.80 | 
| Общая годовая стоимость | $39.93 | 
9 питательных веществ, которые учитывала диета Стиглера, и их соответствующие рекомендованные дневные количества:
| Питательный | Рекомендуемая суточная доза | 
|---|---|
| Калорий | 3000 калорий | 
| Протеин | 70 грамм | 
| Кальций | 0,8 грамма | 
| Утюг | 12 миллиграммов | 
| Витамин А | 5000 МЕ | 
| Тиамин (витамин B1) | 1,8 миллиграмма | 
| Рибофлавин (витамин B2) | 2,7 миллиграмма | 
| Ниацин | 18 миллиграммов | 
| Аскорбиновая кислота (витамин С) | 75 миллиграммов | 
Спустя семь лет после того, как Стиглер сделал свои первоначальные оценки, разработка Джордж Данцигс Симплексный алгоритм позволил решить проблему, не полагаясь на эвристический методы. Точная стоимость была определена в 39,69 доллара (с использованием исходных данных 1939 года). Алгоритм Данцига описывает метод обхода вершин многогранник N + 1 измерений, чтобы найти оптимальное решение в конкретной ситуации.
В 2014 г. Google шеф-повар Энтони Марко разработал рецепт с использованием аналогичного списка ингредиентов (с телячьей печенью вместо сгущенного молока) под названием «Foie Linéaire à la Stigler»; один сотрудник Google назвал его "восхитительным".[2]
Рекомендации
- ^ «Калькулятор инфляции ИПЦ». data.bls.gov. Получено 2016-07-15.
- ^ «Судоку, линейная оптимизация и диета за десять центов», Джон Орвант, 30 сентября 2014 г.
- Стоимость существования Джорджа Стиглера (полный текст)
- «Проблема диеты» Джордж Данциг