352-0510/02 – Optimalizace (OS)

Garantující katedraKatedra automatizační techniky a řízeníKredity6
Garant předmětuIng. Jolana Škutová, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Jolana Škutová, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2021/2022Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
SKU52 Ing. Jolana Škutová, Ph.D.
VIT60 prof. Ing. Miluše Vítečková, CSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 12+4

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Hlavním cílem předmětu Optimalizace je seznámit studenty s metodami statické a dynamické optimalizace. Student by měl být schopen sestavit účelovou funkci a navrhnout metodu řešení. V oblasti dynamické optimalizace student bude schopen navrhnout takové řízení nelineárních systémů, které bude optimální z různých hledisek, např. časového, energetického aj.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Cílem předmětu Optimalizace systémů je seznámení posluchačů s problematikou statické a dynamické optimalizace s důrazem na současné metody a využití v teorii automatického řízení.

Povinná literatura:

KUSYN, Jiří, Antonín VÍTEČEK a Lubomír SMUTNÝ. Teorie řízení: (statická optimalizace). Ostrava: Vysoká škola báňská, 1986. VÍTEČKOVÁ, Miluše a David JEDLIČKA. Statická optimalizace systémů [online]. 2003 [cit. 2020-04-20]. Dostupné z: http://books.fs.vsb.cz/StatickaOptimalizace/index.htm VÍTEČKOVÁ, Miluše, Petr PŘIDAL a Tomáš KOUDELA. Systémová analýza: Výukový modul. [online]. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2006 [cit. 2020-04-20]. Dostupné z: http://books.fs.vsb.cz/SystAnal/main.htm VÍTEČEK, Antonín, Miluše, VÍTEČKOVÁ. Optimální systémy řízení. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 1999. ISBN 80-7078-736-8. RAVINDRAN, Auteur, Gintaras V. REKLAITIS and K. M. RAGSDELL. Engineering Optimization. Methods and Applications. New York: John Wilea and Sons, 1983, ISBN 0-471-05579-4.

Doporučená literatura:

ŠKUTOVÁ, Jolana. 2004. Neuronové sítě v řízení systémů. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2004. ANDERSON, Brian D. O., John B. MOORE. Optimal Control. Linear Quadratic Methods. Prentice Hal International, London, 1989, ISBN 0-13-638651-2.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Zápočet: Absolvování dvou testu a zpracování řešení tří programů. Zkouška: písemná část (max. 45 bodů) ústní část (max. 20 bodů)

E-learning

Další požadavky na studenta

Absolvování dvou testů a zpracování řešení tří programů.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Statická optimalizace – analytické a numerické metody určování extrémů funkcí jedné proměnné. 2. Analytické metody určování extrémů funkcí více proměnných bez omezení. 3. Analytické metody určování extrémů funkcí více proměnných s omezeními ve tvaru rovností - Lagrangeova a eliminační metoda. Duální úlohy. 4. Analytické metody určování extrémů funkcí více proměnných s omezeními ve tvaru nerovností. Lineární programování. 5. Vektorová (multikriteriální) optimalizace. 6. Dynamické programování ve statické optimalizaci – Bellmanův princip, Dijkstrův algoritmus. 7. Teorie grafů – Eulerovské tahy, Hamiltonovské cesty, metoda kritické cesty, propustnost cesty. 8. Formulace úloh dynamické optimalizace. Úvod do dynamické optimalizace. 9. Dynamické programování a Pontrjaginův princimp minima (maxima) - kvadraticky optimální řízení, Riccatiova diferenciální a algebraická rovnice. 10. Variační počet pro úlohy optimálního řízení. 11. Srovnání metod dynamického programování, Pontrjaginova principu minima (maxima) a variačního počtu. 12. Neuronové sítě - modely neuronových sítí, jejich struktura. 13. Neuronové sítě - algoritmus zpětného šíření. 14. Aplikační oblasti neuronových sítí. Konvoluční sítě - CNN, R-CNN, Fast-CNN.

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2021/2022 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 35  20
        Zkouška Zkouška 65  31 3
Rozsah povinné účasti: Účast ve výuce dle rozvrhu kombinovaného studia.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2023/2024 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2022/2023 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2021/2022 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2020/2021 (N0714A270011) Řízení strojů a procesů TAŘ P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky



2022/2023 zimní