Detail předmětu
Počítačové řešení optimalizačních úloh
FSI-VOU Ak. rok: 2022/2023 Zimní semestr
Předmět seznamuje studenty se základními pojmy optimalizace a použitím vhodného softwaru. Následně jsou řešeny optimalizační úlohy v inženýrství. Hlavní náplni předmětu je rozpoznávání a použití vhodného modelu a metod pro konkrétní inženýrské úlohy.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
7
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Výsledky učení předmětu
Student získá dovednost pro daný inženýrský problém rozpoznat vhodný optimalizační model. Dále tento model implementovat v adekvátně zvoleném software a provést analýzu výsledného řešení.
Prerekvizity
Základy diferenciálního a integrálního počtu, lineární algebry, pravděpodobnosti a statistiky, a programování.
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody
Přednášky mají charakter výkladu teorie, základních principů a názorné demonstrace na konkrétních příkladech. Cvičení budou následovat přednášky a budou počítačového charakteru.
Způsob a kritéria hodnocení
Předmět bude ukončen klasifikovaným zápočtem. Studenti vypracují projekt na konkrétní téma. Student bude hodnocen dle stupnice ECTS.
Pracovní stáže
Studenti budou vysíláni na stáže dle smluv a aktálně nabízených předmětů na partnerských univerzitách.
Učební cíle
Důraz je kladen na získání aplikačně využitelných znalostí modelů a metod řešení optimalizačních problémů s důrazem na počítačovou podporu a využití dostupného software.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky
Kontrolovaná účast na cvičení.
Doporučené volitelné složky programu
Williams, H.P. Model Building in Mathematical Programming, 4th edition. J.Wiley and Sons, 2012. (EN)
Boyd, S.P. a Vanderberghe, L. Convex Optimization, Cambridge University Press, 2004. (EN)
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
specializace AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, povinný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor
Osnova
1. Úvod do optimalizace (základní pojmy).
2. Software nástroje pro optimalizaci – jazyky/prostředí: EXCEL, MATLAB, Julia. Použití řešičů.
3. – 5. Optimalizační úlohy v inženýrství, typy optimalizačních modelů (lineární, kvadratické, konvexní, apod.).
6. – 7. Celočíselné úlohy – aplikace v logistice, rozvrhování, apod.
8. Linearizace úloh, modelování pomocí SOS1 a SOS2 proměnných.
9. Black-box optimalizace a optimalizace v simulačním prostředí.
10. Dynamické optimalizační modely.
11. – 13. Modely s neurčitými daty – stochastické a robustní formulace.
Cvičení s počítačovou podporou
39 hod., povinná
Vyučující / Lektor
Osnova
Cvičení navazuje na látku probranou na přednášce. Hlavní důraz je kladen na softwarovou implementaci.