337-0517/01 – Optimalizace mechanických soustav (OPTMS)
Garantující katedra | Katedra mechaniky | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2008/2009 | Rok zrušení | 2014/2015 |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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
Další studijní materiály
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky