342-0652/02 – Heuristic and unconventional optimization methods I (HNMOI)

The course extends the basic range of subjects focused on process optimization in transportation systems. It deals with the problems of the methods that are utilized in the optimization in cases where exact methods are not effective, fail or are not available.

Předmět doplňuje základní spektrum předmětů zaměřených na procesní optimalizaci v dopravních systémech. Zabývá se problematikou metod, které nacházejí své uplatnění při optimalizaci v případech, kdy exaktní metody nejsou efektivní, selhávají nebo nejsou k dispozici. Hlavní témata (osnova) předmětu po jednotlivých týdnech (blocích) výuky: 1. Úvod do heuristických a nekonvenčních metod – úvod do problematiky, možnosti využití v dopravní praxi 2. Elementární prosté heuristiky (EPH) – charakteristika EPH, ukázky využití EPH v dopravních aplikacích 3. Pokročilé prosté heuristiky (PPH) – charakteristika PPH, ukázky využití PPH v dopravních aplikacích 4. Metaheuristiky – úvod do problematiky (metaheuristické strategie, metaheuristické techniky - simulated annealing, tabu search) 5. Metaheuristiky - ukázky využití metaheuristik v dopravních aplikacích 6. Genetické algoritmy (GA) – úvod do problematiky GA, základní struktura GA, základní genetické operátory 7. Genetické algoritmy – příklady využití genetických algoritmů v dopravních aplikacích 8. Neuronové sítě (NN) – úvod do problematiky NN, klasifikace NN, základní problémy, typologie úloh, metody učení 9. Neuronové sítě – příklady využití neuronových sítí v dopravní praxi 10. Max plus algebra (MPA) – úvod do problematiky MPA, základní matematické operace v MPA z pohledu optimalizace 11. Max plus algebra – ukázky využití Max-plus algebry v dopravních aplikacích 12. Petriho sítě – úvod do problematiky, C/E Petriho sítě, P/T Petriho sítě. 13. Barevné Petriho sítě. 14. Barevné Petriho sítě – ukázky využití barevných Petriho sítí v dopravních aplikacích.

TEODOROVIC, D., VUKADINOVIC, K.: Traffic Control and Transport Planning – A Fuzzy Sets and Neural Networks Approaches. London: Kluwer Academic Publishers. 1998. ISBN 0-7923-8380-X. CESKA, M., MAREK, V., NOVOSAD, P., VOJNAR, T.: Petri Nets. Brno: VUT Brno

Semestrální projekt na zadané téma z oblasti dopravy – individuální obhajoba k volbě řešící metody, postupu řešení a závěrečné interpretaci získaných výsledků.