Gare di Ricerca Operativa per scuole superiori
Anno scolastico 2005-2006
L’AIRO - Associazione italiana di Ricerca Operativa bandisce per l’anno scolastico 2005-2006 due gare di Ricerca Operativa dedicate agli studenti delle scuole secondarie superiori: una gara di modellizzazione e una gara di risoluzione.
La Gara di Modellizzazione (gara A) è orientata alla modellistica matematica e consiste nel formalizzare un problema di ottimizzazione, per poterne calcolare la soluzione ottima con solutori software di programmazione matematica.
La Gara di Risoluzione (gara B) è finalizzata alla progettazione e realizzazione di algoritmi e consiste nel risolvere (in modo esatto oppure approssimato) alcuni esempi di un problema di ottimizzazione.
Per comodità il problema proposto per entrambe le gare è lo stesso. Tuttavia finalità, modalità, classifiche e risultati delle due gare sono del tutto indipendenti.
Descrizione del problema: "I furgoncini di Algoritmia"
Gara di Modellizzazione (gara A)
Qual è lo scopo formativo?
L’obiettivo di questa gara è di incentivare gli studenti all’uso della matematica come linguaggio rigoroso di descrizione di sistemi e di problemi. Non è richiesto di programmare, ma di usare eventualmente software già esistente, che richiede in ingresso un modello matematico.
In cosa consiste la gara?
La gara consiste nel definire il modello matematico del problema proposto e nel risolvere quindi alcuni esempi di tale problema con un solutore software di programmazione matematica, in grado di calcolare la soluzione ottima e di garantirne l'ottimalità. A questo scopo non è necessario acquistare software: esistono programmi gratuiti che gli studenti possono imparare ad usare in poco tempo.
Non sai nulla del software di programmazione matematica? Clicca qui.
Cosa è richiesto?
E' richiesto che ogni squadra presenti un modello di programmazione matematica, che tenga conto correttamente di tutti i dati, le variabili, i vincoli e gli obiettivi del problema descritto. Inoltre è richiesta la soluzione ottima (formattata come indicato nella descrizione del problema) di uno degli esempi proposti (solo quello di massima dimensione tra quelli risolti).
Non sai cosa sia un modello di programmazione matematica? Clicca qui.
Ai vincitori saranno richiesti inoltre il file di input ed il file di output corrispondenti all'esempio di massima dimensione che è stato risolto all'ottimo, oltre all'indicazione di quale solutore è stato usato. Nel caso in cui il procedimento risolutivo sia stato scomposto in due passi successivi (ad esempio, uno per determinare il minimo numero di furgoncini e uno per minimizzare i percorsi), è richiesto lo stesso tipo di informazioni per ciascuno dei due passi. E' compito della squadra vincitrice dimostrare la replicabilità dei propri risultati a richiesta della direzione di gara.
Valutazione
La valutazione terrà conto di due criteri: il criterio principale è la massima dimensione di un esempio risolto all'ottimo. In caso di parità, verrà valutata come criterio di giudizio secondario la completezza del modello: in questa valutazione verrà data particolare importanza alla completezza e alla correttezza della formulazione matematica (unità di misura, dominio delle variabili, classificazione del modello...).
Gara di Risoluzione (gara B)
Qual è l'obiettivo formativo?
L’obiettivo di questa gara è di mettere alla prova l’abilità degli studenti nel concepire e realizzare algoritmi di ottimizzazione.
In cosa consiste la gara?
La gara consiste nel risolvere vari esempi di un problema di ottimizzazione. Gli esempi sono di dimensioni maggiori rispetto a quelli della gara A e non è richiesto di trovare la soluzione ottima. Affinché una soluzione sia ammissibile, essa deve soddisfare un dato insieme di vincoli; soluzioni che non soddisfano tutti i vincoli non saranno prese in considerazione.
Cosa è richiesto?
Ogni squadra deve sottoporre alla giuria i risultati ottenuti (formattati come richiesto nella descrizione del problema) ed una descrizione sintetica, chiara e precisa dell’algoritmo realizzato (max 4 pagine). Ai vincitori sarà richiesto inoltre il codice sorgente dei programmi che hanno prodotto i risultati dichiarati. E' compito della squadra vincitrice dimostrare la replicabilità dei propri risultati a richiesta della direzione di gara.
Valutazione
La valutazione sarà fatta in base al costo delle soluzioni ottenute, come definito nella descrizione del problema, per tutti gli esempi forniti. Altri criteri, come la pulizia formale degli algoritmi e l’ingegnosità delle idee saranno tenute in considerazione come criteri di spareggio.
Utilità delle gare di Ricerca Operativa ai fini didattici
Partecipazione
La partecipazione è aperta a tutti gli istituti secondari superiori italiani. A ciascuna gara possono partecipare squadre formate da non più di 5 studenti iscritti allo stesso istituto, non necessariamente frequentanti la stessa classe o lo stesso anno di corso.
Per entrambe le gare, le modalità di iscrizione sono semplicissime: basta mandare un messaggio di posta elettronica alla Direzione di Gara, specificando le seguenti informazioni:
Scadenze
I problemi verranno resi noti su questo sito a partire dal 29 Agosto 2005.
L’iscrizione alle gare è gratuita e deve essere eseguita preferibilmente entro il 30 Novembre 2005, esclusivamente tramite posta elettronica.
Il termine tassativo per la consegna dei risultati finali è venerdì 28 Aprile 2006 alle ore 24:00. Tutto il materiale dovrà essere spedito all’AIRO esclusivamente tramite posta elettronica.
La classifica verrà ufficializzata e pubblicata il giorno 1 Giugno 2006 sul sito dell’AIRO.
Al personale docente di tutti gli istituti partecipanti, che avranno cioè inviato soluzioni entro la scadenza indicata, verrà offerta l’iscrizione gratuita alla Giornate AIRO 2006 (Settembre 2006).
Premiazione
Per ciascuna delle due gare, l’istituto scolastico della squadra vincitrice sarà premiato con un personal computer del valore approssimativo di 1000 Euro.
Ogni alunno della squadra vincitrice riceverà inoltre un premio individuale del valore approssimativo di 50 Euro.
Sono previsti anche premi secondari per altre squadre meritevoli, a discrezione della Direzione di Gara.
La squadra vincitrice sarà invitata a presentare il proprio lavoro alle Giornate AIRO 2006 a Cesena nel mese di Settembre 2006, ove avrà luogo anche la cerimonia di premiazione.
Direzione di gara
Per entrambe le gare è possibile inviare iscrizioni, soluzioni ed altre comunicazioni al Direttore di Gara, prof. Giovanni Righini, all'indirizzo di posta elettronica:
Per ulteriori informazioni, consultate la lista delle domande frequenti.
Durante la gara sarà mantenuta aggiornata su questo sito una classifica provvisoria ed una pagina con avvisi e notizie per i partecipanti.
24 Agosto 2005