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Una empresa, una entidad territorial, una administración o, sencillamente, cualquiera de nosotros debe resolver cada día problemas de organización: encontrar el camino más corto (para irse de vacaciones o visitar a sus clientes), elaborar un horario (para los docentes de un instituto o el personal sanitario de un servicio hospitalario), distribuir (correo o electricidad en una ciudad), elegir ubicaciones (para instalar fábricas o preservar la biodiversidad)…
En todos estos ejemplos, el número de soluciones posibles puede ser muy grande: demasiado grande para que lo calcule una persona, pero también demasiado grande para que lo enumere un ordenador. Cuando se trata de encontrar la mejor solución —o al menos una que no sea demasiado mala—, hay que recurrir a métodos científicos. En la intersección de las matemáticas, la informática y la economía, la Investigación Operativa (IO) ofrece métodos de modelización y herramientas, a menudo algorítmicas, para ayudar en la toma de decisiones.
Surgida durante la Segunda Guerra Mundial en un contexto militar que le dio su nombre, la IO se ha extendido desde entonces a todos los ámbitos de la sociedad. Las herramientas de modelización permiten describir un problema práctico como un objeto matemático para el que pueden aplicarse métodos de resolución específicos. Por ejemplo, el trazado de un sobre sin levantar el lápiz, que practican muchos escolares, se modeliza de la misma manera que los problemas de reparto del correo, recogida de basuras o alineamiento de secuencias de ADN.
Una buena modelización permite reconocer el mejor enfoque para abordar el problema —una solución óptima o aproximada— y aplicar las herramientas matemáticas e informáticas adecuadas para resolverlo.
