Мережеве планування та комбінаторна оптимізація у фізичній підготовці військовослужбовців для корекції маси тіла

Abstract

У статті розглянуто проблему корекції маси тіла військовослужбовців у процесі фізичної підготовки з використанням методів мережевого планування та комбінаторної оптимізації. Обґрунтовано актуальність дослідження, оскільки порушення маси тіла негативно впливає на фізичну працездатність, витривалість та здатність до виконання навчальних (бойових) завдань. Визначено недоліки традиційних підходів до організації фізичної підготовки, що здебільшого орієнтовані на середньостатистичні антропометричні показники та не враховують індивідуальні особливості військовослужбовців. Запропоновано застосування математичних методів для оптимізації тренувального процесу: побудову мережевих графіків, визначення критичних шляхів, моделювання тривалості виконання вправ із врахуванням стохастичних факторів. Сформульовано оптимізаційну задачу комбінаторного програмування для мінімізування часу виконання фізичних навантажень, підтримання достатньої інтенсивності тренувань та раціонального розподілу ресурсів (особового складу й навчальної матеріально-технічної бази). Результати дослідження свідчать про перспективність використання запропонованого підходу для підвищення результативності програм корекції маси тіла, оптимізації тренувального процесу і забезпечення зростання бойової готовності підрозділів.The article addresses the issue of body mass correction for military personnel during physical training through the application of network planning and combinatorial optimization methods. The relevance of the study is substantiated, as body mass imbalances negatively affect physical performance, endurance, and the ability to perform training (combat) tasks. The shortcomings of traditional approaches to organizing physical training, which are primarily based on average anthropometric indicators and do not account for individual characteristics of military personnel, are identified. The aim of the study is to develop and scientifically substantiate a mathematical framework for solving the optimization problem of minimizing the time required to perform physical exercise activities for military personnel with excess body mass, ensuring an even distribution of physical exercises and rational use of resources. The use of mathematical methods to optimize the training process is proposed, including the construction of network graphs, identification of critical paths, and modeling the duration of exercises while considering stochastic factors. An optimization problem of combinatorial programming is formulated to minimize the time required for physical exercises, maintain sufficient training intensity, and ensure rational allocation of resources (personnel and training material-technical base). The research results indicate the promising potential of the proposed approach for improving the effectiveness of body mass correction programs, optimizing the training process, and enhancing the combat readiness of military units. In future research, it is planned to conduct a comparative analysis of the effectiveness of existing body mass correction methods to identify optimal approaches.