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R語言在管理領域的應用(Ⅰ)

R語言在管理領域的應用(Ⅰ)

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9789869888103
廖如龍,葉世聰
荷史工作室
2020年5月01日
167.00  元
HK$ 141.95
省下 $25.05
 
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ISBN:9789869888103
  • 規格:平裝 / 352頁 / 19 x 26 x 1.76 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣


  • 商業理財 > 專業管理實務 > 生產/作業管理











    就管理領域的應用,以R語言切入,一如庖丁解牛,每個實例皆能遊刃有餘。



      從幾年前開始教管理數學時,發現在教學上,花太多時間在計算上,勾起以前學習數學、統計以及多變數分析時的挫折。同樣的經驗 也出現在教作業管理,有關流程分析或解學習曲線、品質管理的管制圖上;心想若能輔以 R 語言的語法或操作,在瞭解原理後,將複雜的計算交給 R 語言,也會提升學習的效果; 利用 R 語言可以省掉這些相對是細微末節的計算,專注在理解問 題的本質、有效的定義問題以及解決問題的方式,這應該也是「博雅教育」 (Liberal arts)的本質吧 ! ?



      R 語言因為具有簡單、互動、有趣特色,讓使用者在學習的過程可以達到這個效果。 可以扮演「寫程式」的能力的第一哩路,甚至在資料分析、圖形呈現的最後一哩路。



      第一篇介紹 R 語言概論,但是跟同類的書籍處理上不一樣,因為我們試圖重點放在解決管理領域的問題,所以把第一章擺在附錄 ; 第二篇探討巨量資料、開放資料與 R 語言; 第三篇探討 R 語言在管理數學的應用。第四篇探討 R 語言在作業管理的應用。



    本書特色



      1. 直指管理學領域應用的層面,而不是純粹的談R程式語法。

      2. 就教科書上的繁瑣計算題目,以R語言來輔助,增加學習興趣與效果。

      3. 延伸教科書的實例到實際運用, 譬如心臟移植手術存活率。

      4. 詳細的程式碼解說,每個實例都可以是本書的起讀點。

      5. 透過本書的R軟體的解方,找到一個快速上手與便利的工具,也從似曾相識到熟練。

      6. 「開放資料」倡議與機會,呈現數據可視化(data visualization)和地理定位? (geolocation)功能。

      7. 以不同單利、複利的年利率,看長期報酬率;以及一美分幣翻倍31天後的神奇力量 (The Magic Penny)。

      8. 達到可視化、互動的資料分析,譬如柏拉圖(Pareto chart)、品質管制圖。

      9. 很多傳統需要用查表的管理手法,譬如品管管制圖,可以直接用R來處理。

    ?


     





    第一篇?? ?R 語言概論



    第二篇?? ?R 語言在開放資料的應用




    第2章? 開放資料 - 世界最大的自由資源及帶來的機會

    [實例一]臺北市土壤液化潛勢圖與貸款成數與利率的混搭

    [實例二]由監管網域名稱註冊及IP位址發放的ICANN追?的網域名稱數量成長趨勢

    [實例三]2019 年台南市本土登革熱疫情況的可視化和地理定位,以加強透明度和問責制



    第三篇 R 語言在管理數學的應用



    第3章? ?性函數與線性方程組:直線與?性函數

    [實例一]市場均衡下求均衡數量與價格

    [實例二]生產排程(production scheduling)

    [實例三]求以下的線性方程組的解

    [實例四]健康照護費用



    第4章? 矩陣

    [實例一]Acrosonic公司五月時的藍芽喇叭生產資料之表示及彙總

    [實例二]求A的反矩陣(inverse of the matrix)

    [實例三]文字加、解密

    [實例四]使用封閉型Leontief模式決定相關收入

    [實例五]另一種應用為使用開放型Leontief模式,滿足未來的生產量

    [實例六]消費者需求滿足及生產投入

    [實例七]以矩陣求解美國健康照護費用的線性函數



    第5章? ?性規劃(linear programming, LP)

    [實例一]生產問題,解利潤極大化問題

    [實例二]生產創造收益問題

    [實例三]生產排程( production planning)

    [實例四]營養問題(A Nutrition problem)

    [實例五]倉庫問題 (warehouse problem),即求解成本極小問題



    第6章? 財務數學 :單利、複利 ;年金 ;分期償還及償債基金

    [實例一]投資2000 元於10 年期的信託基金,已知該基金以單利計算,且年利率 6%。

    試問 10 年結束時的本利和若干?

    [實例二]Jane花了 9850 元購買一張為期 26 週,到期值 10,000 元的美國國庫債券(T-Bill),試問其投資回收率若干?

    [實例三]依下面的情況,試問1000元的本金存放3年後的本利和若干?

    已知年利率 8%,且(a)一年複利一次 (compounded annually);(b)半年複利一次(compounded semiannually);(c)一季複利一次(compounded quarterly);(d)一個月複利一次(compounded monthly)及 (e)一天複利一次(compounded daily)

    [實例四]依下面的情況,試問1000元的本金存放 3 年後的本利和若干?

    已知年利率8%,且(a)一天複利一次(假設一年是365天)與(b)連續複利

    [實例五]100 元的本金,試分別以2%, 4%,…18%單利年利率,求出20年期本利和曲線

    [實例六]100 元的本金,試分別以5%,10%,15%複利年利率,求出20年期表格,以及本利和曲線

    [實例七]神奇的一美分幣(The Magic Penny)

    [實例八]一12 月期的普通年金,每期於月底付款100元,年利率12%,每月複利一次,試問年金的終值?

    [實例九]大學學費儲蓄計畫(Saving for an university Education)

    [實例十]一普通年金共24期,每月付款100元,年利率3%,每月複利一次,試問其現值?

    [實例十一]李先生向銀行貸款12萬元購買房子。銀行收取的利息以年利率5.4%計算,於每月月底計息,且李先生同意以30年期的分期付款還清銀行貸款。試問李先生每月月底應償還多少錢?

    [實例十二]分期償還表(Amortization schedule)

    [實例十三]五金行的經營者Alan設立了一個償債基金,打算 2 年後添購一部卡車,卡車預定的購買價為 3 萬元。已知投資的基金帳戶可有10% 的年利率,每季複利一次。若以定額的方式存款,問Alan (a)每季應存入多少元?(b)列出償債基金的報表。



    第7章? 馬可夫鏈

    [實例一]都市與郊區間的人口流動(Urban-Suburban population Flow)

    [實例二]延續[實例一],試問兩年後居住於都市的人口比例有多少?三年後呢?

    [實例三]十年後呢?

    [實例四]計程車的移動區域(Taxi movement between zones)

    [實例五]承[實例四]計程車的移動區域。在[實例四]的例題中,我們找出描述計程車移動區域的遞移矩陣T,並知T為正規隨機矩陣。求計程車長時間之後在三個區域的分布情形

    [實例六]女性的教育狀況(Educational Status of Women)



    第四篇?? ?R 語言在作業管理的應用



    第8章? 流程分析、資料分析工具

    [實例一]餐廳的經理關心顧客抱怨

    [實例二]連接器(Connector)製程能力樣本檢測數據

    [實例三]班機起飛延遲分析(Analysis of Flight Departure Delays)

    [實例四]始祖鳥(Archaeopteryx) 的股骨和肱骨



    第9章? 學習曲線

    [實例一]單一學習曲線

    [實例二]多學習率的比較

    [實例三]學習曲線應用到心臟移植死亡率(heart transplant mortality)



    第10章? 敘述統計學(descriptive statistics) 與 機率分配(Probability Distribution)

    [實例一]依1994 美國人口普查局

    [實例二]電子公路收費站(Electronic Turnpike Fare)。假設車內電子儀器對收費站訊號的反應時間,是一個平均160微秒(microseconds),標準差30微秒的常態隨機變數。該儀器對?號的反應時間介於100至180微秒的機率是多少?

    [實例三]電腦微處理器半導體內的雜質(impurities)濃度,是一個平均數127 ppm( parts per million),標準差22的的常態隨機變數。能被客戶接受的半導體,其雜質濃度 必須低於150ppm。請問有多少比率的半導體可以被接受?

    [實例四]根據WHO 2012資料

    [實例五]承上[實例四] :假設世界人口中,有0.2817的比例的人患有B型肝炎,求算

    [實例六]Caesar 公司客服中心平均一天會處理460通電話,假設一天內電話的通數,會服從卜瓦松分配,試問明天公司接到的電話通數為500或500以上爆量之機率為何?

    [實例七]史上第一個卜瓦松(Poisson) 分布應用: 著名的普魯士軍隊(Prussian Army)遭馬踢導致死亡的例子



    第11章? 品質管理

    [實例一]使用平均數(X-bar)和全距(R)管制圖來監控製程

    [實例二]使用不良率管制圖監控程序

    [實例三]使用缺點數管制圖來監控每單位缺點數

    [實例四]缺點數管制圖(c-chart) :豪華酒店套房檢查

    [實例五]評估加護病房實驗室的製程能力( Assessing the process Capability of the Intensive Care Unit Lab)

    [實例六]連接器(connector)製程能力樣本檢測數據



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    推薦序



    關注產業競爭優勢,從基礎教育紮根




      很高興看到廖如龍博士結合在 IBM、Oracle 及國內大廠的產業經驗及在文化大學、致理科技大學等學校擔任教職的寶貴經驗,綜整了產學研專業知識和產業知能,投入現今熱門的資料科學(Data Science)領域,紮根基礎教育,編撰教科書,個人至感欽佩。 ?



      回想當年,科技教父李國鼎先生在 1980 年於美國芝加哥召開第二次外籍科技顧問會議,楬櫫了「能源、材料、資訊和自動化」為我國未來主要發展方向, 吹響了台灣在全世界資通訊領域的號角,也奠定台灣電子工業的穩固基礎,今日才能作收如此傲人成就;甚至海峽兩岸至今共蒙其利,是典型的雙贏典範。值得一提的是,在當時( 1980 年),台灣無論是銀行、醫院、工廠、商店……等各行各業,各項作業都還是手寫作業,沒有在使用電腦。就連大部分的國立大學,其教職員的薪水單也都是手寫,還不是電腦打印的。



      我們今天看到人工智慧時代來臨,大家關注的「數位轉型」議題,最重要的,就是從資料模型、方法論和程式語言…等全方位的創新,轉型和升級,台灣 才能在全球競爭中脫穎而出。R 語言無庸置疑,扮演非常重要的角色。正如人類 統計學的發展歷史,雖然可追朔至公元前五世紀,但其數學基礎是一直到 17 世紀才開始建立。R 語言的發明,可說是承先啟後,預料將對全球軟體程式語言帶入新血與改變。廖博士將此介紹到台灣,對台灣軟體產業人才培植影響深遠,堪可名列台灣軟體大師級名人堂了。



      正如我一開始提到的,我們在 1980 年面臨的是從人工到全面電腦化的挑戰,台灣做到了,也成為世界的佼佼者,更建立了舉世稱羨的產業,造就了台灣奇蹟。現在,我們站在 2020 年的出發點,面向未來,這也將是另外一個奇蹟的起點 - 一個全新的產業結構,以資料為基礎、智慧為手段、人類社會系統為標的 的未來。過去我們所熟知的一切,都可能會翻轉;在我們大談智慧城市題材的同時,Amazon、Google、Facebook …等也正積極地導引我們邁向不一樣的未來!廖如龍博士的大著,正是我們目前迫切需要的知識,引領我們在下一波競爭中能脫穎而出,再一次的成就新一代的台灣奇蹟。謹此感謝廖如龍博士的貢獻,並祝福大家!


    凌?電腦股份有限公司? 總經理? 劉瑞隆




    其 他 著 作
    1. 資料科學的良器:R語言在開放資料、管理數學與作業管理的應用