Detail předmětu
Počítačové řešení optimalizačních úloh
FSI-VOU Ak. rok: 2023/2024 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.
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.
Jazyk výuky
čeština
Cíl
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.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program B-STR-P: Strojírenství, bakalářský
obor AIŘ: Aplikovaná informatika a řízení, 7 kredity, 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.