Джиллиан Бердвуд

Джиллиан Бердвуд (20 декабря 1934 г. - 28 октября 2019 г.) был британским математиком, известным благодаря теореме Бердвуда-Халтона-Хаммерсли. опубликованная Кембриджским философским обществом в 1959 году в статье под названием «Кратчайший путь через множество точек», Эта теорема, дает практическое решение « проблемы коммивояжера ». Авторы вывели асимптотическую формулу для определения длины кратчайшего маршрута продавца, который начинает с дома или офиса и посещает фиксированное количество мест, прежде чем вернуться в исходную точку.

Ранний период жизни

Бердвуд родилась в Норвиче , Англия, в 1934 году. После посещения школы для девочек Блит она изучала математику в колледже Св. Хью в Оксфорде , получив диплом с отличием и степень магистра в 1956 году.

Математическая карьера

После университета Бердвуд приняла должность в недавно созданном Управлении по атомной энергии Соединенного Королевства (UKAEA), где она была одной из четырех аспирантов, отобранных для обучения у Джона Хаммерсли , профессора Тринити-колледжа в Оксфорде . На этом посту Бердвуд получил доступ к компьютеру Ferranti Mercury в исследовательском центре UKAEA в Харвелле , а также к компьютеру ILLIAC II в Университете Иллинойса . Позже ее повысили до старшего научного сотрудника UKAEA, где она специализировалась на методах и алгоритмах Монте-Карло для моделирования сложных геометрических ситуаций .

Теорема Бердвуда-Халтона-Хаммерсли

Задачу определения кратчайшего замкнутого пути через заданный набор из n точек часто называют «задачой коммивояжера». Продавец, начиная со своей базы и, наконец, возвращаясь на нее, посещает (n-1) другие города по кратчайшему маршруту. Если оно велико, подсчитать общий пробег для каждого из (n-1) может быть непомерно сложно! порядок посещения городов и выбор наименьшего количества посещений.

В качестве практической замены точной формулы для определения длины кратчайшего пути теорема Бердвуда-Халтона-Хаммерсли вывела простую асимптотическую формулу для определения кратчайшей длины, когда n велико. Задача коммивояжера может включать как фиксированные, так и случайные точки, распределенные по определенному региону. Теорема установила, что кратчайшая длина между случайными точками асимптотически равна неслучайной функции от n. При больших n различие между случайным и неслучайным вариантами задачи фактически исчезает. Дэвид Л. Эпплгейт описал это в 2011 году как «знаменитый результат» и сказал: «Замечательная теорема Бердвуда-Халтона-Хаммерсли привлекла значительное внимание в исследовательском сообществе», и продемонстрировала ее применение в теории вероятностей , физике, исследовании операций и компьютерных технологиях. наука .

Более поздняя карьера

правительства Великобритании Покинув UKAEA в 1968 году, Бердвуд работал в области транспортного моделирования в Лаборатории дорожных исследований . В 1973 году она присоединилась к персоналу Совета Большого Лондона (GLC), где руководила группой транспортных исследований до тех пор, пока GLC не был распущен в 1987 году. Ее команда помогла спланировать орбитальную автомагистраль M25 вокруг Лондона и первые системы ценообразования в случае пробок . 

Одно из наиболее цитируемых исследований Бердвуда для GLC «Дороги создают движение» показало, что строительство шоссе побуждает людей водить машину и приводит к увеличению заторов. «Все, что дает увеличение пропускной способности дорог, — это позволяет людям отказаться от общественного транспорта в пользу автомобиля». Исследования Бердвуда точно предсказали, что M25 быстро превысит свою максимальную мощность. Это упоминалось в поддержку политики, поощряющей использование велосипедов и других альтернатив автомобилям. Точно так же ее более поздняя работа включала исследование, в котором предсказывалось, что предлагаемый переход через реку в Восточном Лондоне быстро станет перегруженным, если не будет важных маршрутов для оказания помощи.

После роспуска GLC Бердвуд работал (и был постоянным консультантом) в частном секторе, в том числе в консалтинговой компании по транспортному планированию MVA, Marcial Echenique and Partners Ltd и WSP Group. Она также работала на академических должностях: старшим научным сотрудником Лондонской школы экономики и преподавателем транспортного планирования в Политехническом институте Центрального Лондона (1989–90).

Публикации

• Бердвуд, Дж.; Хэлтон, Дж. Х.; Хаммерсли, Дж. М. (1959), «Кратчайший путь через множество точек», Труды Кембриджского философского общества.
• Бердвуд, Дж. «Усреднение сдерживающих функций по пространству для использования в расчетах распределения гравитационной модели», Отчет лаборатории транспортных и дорожных исследований, Vol. 462, 1972 г.
• Уильямс И.Н. и Бердвуд Дж.Э. (1993). Подход к инкрементным транспортным моделям, основанный на остаточной бесполезности. Материалы семинара D, Планирование, транспортные исследования и вычисления, Летнее ежегодное собрание, 1993 г. PTRC Education and Research Services Ltd, Лондон, стр. 11–22.
• Дж. Э. Бердвуд, «Оценка преимуществ в стесненных и перегруженных ситуациях», Traffic Engineering & Control, Vol. 31, № 4, апрель 1990 г.
• Джиллиан Э. Бердвуд, «Подвыборка и складной нож: общий метод оценки ошибок выборки с приложениями и примерами в области транспортного планирования», Transportation Research Part A, Vol 24A, No 3, стр. 211–15, май 1990 г.
• Дж. Бердвуд и Дж. Эллиотт, «Дороги создают движение», собрание (Международной) компании по планированию и транспортным исследованиям и вычислениям, летнее ежегодное собрание, Университет Сассекса, Англия, с 15 по 18 июля 1985 г.
• Дж. Бердвуд, Х. Кирби, «Определение зоны и гравитационная модель: свойства отделимости, исключаемости и сжимаемости», Transportation Research, Vol. 9, № 6 (1975), стр. 363–69.