330-0518/01 – Optimalizace mechanických soustav (OPTMS)

Garantující katedraKatedra aplikované mechanikyKredity5
Garant předmětuprof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc.Garant verze předmětuprof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
FER03 Ing. Petr Ferfecki, Ph.D.
ZAP60 prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 6+6

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

1. Charakterizovat základní druhy optimalizačních úloh a rozpoznat tyto úlohy v problémech inženýrské praxe. 2. Vysvětlit principy optimalizačních metod, popsat jejich základní algoritmy a diskutovat jejich výhody a nevýhody. 3. Aplikovat teoretické znalosti na řešení praktických úloh, interpretovat získané výsledky, modifikovat postup řešení. 4. Analyzovat a ocenit získané výsledky řešené optimalizace, částečně i optimalizační postupy.

Vyučovací metody

Přednášky
Individuální konzultace
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Student se seznámí se základními metodami lokální a globální optimalizace, a to jak po stránce teoretických základů jednotlivých metod, tak i po strance praktické, tzn. programovým zpracováním metod v prostředí MATLAB. Obsahem předmětu jsou metody hladké optimalizace funkcí jedné proměnné a funkcí více proměnných, a to v členění na metody 0., 1. a vyšších řádů; následné pak metody globální optimalizace, a to metodami Monte Carlo a metodami odvozenými z genetického algoritmu. V neposlední řadě se studenti orientačně seznámí s nejčastějšími postupy uplatňovanými v komerčních programech, tato praktická část je zde vedena v prostředí ANSYS.

Povinná literatura:

Ravindran, A., Ragsdell, K. M.; Reklaitis, G. V. Engineering Optimization. 2nd ed. Wiley, 2003. Yang, Won-Yong, Cao, Wenwu, Chung, Tae-Sang, Morris, John. Applied Numerical Methods Using MATLAB®. Wiley, 2005. Lyshevski, Sergey E. Engineering and Scientific Computations Using MATLAB®. Wiley, 2003.

Doporučená literatura:

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Optimalizace - úvod : praktické využití a základy matematické terminologie. Optimalizace spojitých funkcí bez omezení - podmínky existence optima. Optimalizace fcí jedné proměnné : metody eliminační a aproximační; metody 0. a 1. řádu. Optimalizace fcí více proměnných metodami 0., 1. a vyšších řádu. Základy globální optimalizace. Globální optimalizace metodami odvozenými od m. Monte Carlo a m. genetického algoritmu. Optimalizační postupy dostupné v aplikačním SW. Řešení úloh optimalizace v aplikačním SW (nyní ANSYS a ANSYS Workbench).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 30  5
        Zkouška Zkouška 70  21
Rozsah povinné účasti: - test č.1 - test č.2 - projekt (minimální hodnocení 5 bodů)

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2018/2019 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2017/2018 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2016/2017 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3909T001) Konstrukční a procesní inženýrství (40) Konstrukce strojních dílů a skupin P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2015/2016 (N2301) Strojní inženýrství (3901T003) Aplikovaná mechanika P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku