مسئله بهینه سازی به سه حوزه ی قطعیت، ریسک و عدم قطعیت در بهینه سازی تقسیم می شود . در حوزه قطعیت، همه ی پارامتر ها قطعی و معلوم هستند، یعنی همه ورودی های مدل (مانند تقاضا، فاصله و زمان سفر) به شکل مقادیر مشخص به مدل وارد می شوند و خروجی ها تصمیمات معتبر برای یک دوره زمانی هستند. اگر چه این مسائل تصمیم گیرندگان را در کسب یک دیدگاه کلی نسبت به مسائل بهینه سازی یاری مد هند، اما نمی توانند عدم قطعیت موجود در اتخاذ تصمیمات استراتژیک در دنیای واقعی را نشان دهند .

در محیط های دارای ریسک، پارامتر های غیر قطعی وجود دارند که مقدار آنها توسط توزیع های احتمالی مشخص قابل تخمین است. در فضاهای غیر قطعی، پارامتر ها غیر قطعی بوده و به علاوه هیچ اطلاعاتی در مورد توزیع احتمالی آنها در دسترس نیست. مسائلی که در حوزه ریسک مطرح می شوند مسائل بهینه سازی تصادفی نامیده می شوند و هدف کلی آنها بهینه سازی مقدار مورد انتظار یک تابع هدف می باشد. مسائلی که در حوزه ی عدم قطعیت وارد می شوند مسائل بهینه سازی پایدار نامیده می شوند که در آنها تلاش بر این است که عملکرد سیستم در بدترین حالت بهینه گردد. هدف برنامه ریزی تصادفی و پایدار، یافتن راه حلی است که بتواند در همه جالت های تصادفی مربوط به متغیر های غیر قطعی عملکرد مناسبی داشته باشد. تعریف ” عملکرد مناسب” در شرایط متفاوت مختلف بوده و تعریف معیار مناسب برای اندازه گیری عملکرد جزو فرایند مدلسازی محسوب می گردد . پارامتر های تصادفی می توانند پیوسته باشند . یا با سناریو های گسسته ارائه شوند. اگر در مورد توزیع احتمالی پارامتر ها اطلاعاتی در دست باشد، می توان عدم قطعیت را در قالب یک توزیع گسسته و یا پیوسته نمایش داد. در غیر این صورت لازم است پارامتر های پیوسته در بازه های مشخصی محدود می گردند .

 برخی از دلایل عدم قطعیت

موارد زیر را می توان به عنوان سه مورد از دلایل اصلی عدم قطعیت در داده های یک مسئله بهینه سازی دانست :

  • برخی از داده های مسئله به هنگام حل آن، موجود نمی باشند ( مانند تقاضای آتی یک کالا) و باید پیش بینی شوند. در اینجا خطای پیش بینی داریم.
  • برخی ازداده ها (ازقبیل پارامتر های مربوط به تجهیزات و فرایند ها، مواد و …) را نمی توان به طور دقیق اندازه گرفت و آنها را حول یک مقدار اسمی گرد می کنند. در اینجا خطای اندازه گیری وجود دارد.
  • در بعضی موارد متغیر های تصمیم را نمی توانیم همان گونه که محاسبه شده اند پیاده سازی کنیم. این نوع خطای پیاده سازیمعادل یک سری عدم قطعیت مصنوعی می باشند.