460-4062/01 – Operační výzkum (OV )
| Garantující katedra | Katedra informatiky | Kredity | 4 |
| Garant předmětu | doc. MSc. Donald David Davendra, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. MSc. Donald David Davendra, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | | |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2013/2014 | Rok zrušení | 2014/2015 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem kurzu je naučit posluchače základním (deterministickým) metodám v dané oblasti, ale i metodám pokročilejším (např. stochastickým). V kurzu budou také prezentovány rozmanité prakticky zajímavé problémy, jako jsou například úlohy transportní, úlohy o alokaci zdrojů a úlohy o plánování (scheduling) a jejich řešení.
Po absolvování kurzu budou posluchači umět různými metodami řešit úlohy z oblasti řízení výroby, plánování, logistiky, plánování tras atd. Důraz bude kladen také na získání praktické zkušenosti posluchačů s řešením úloh v dané oblasti.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Operační výzkum (OR) je disciplínou, která aplikuje pokročilé analytické metody k dosažení lepších rozhodnutí. Je rovněž známa pod názvy “management science” nebo “decision science”. Zahrnuje aplikaci matematických metod a informačních technologií při návrhu systémů tak, aby fungovaly co nejefektivněji, nebo aplikaci uvedených metod při rozhodování jak co nejlépe využít lidských, finančních nebo jiných zdrojů.
Kurz se zabývá třemi různými aspekty operačního výzkumu, kterými jsou:
1. Simulace (ověřování přístupů s cílem jejich zlepšení);
2. Optimalizace (nalezení řešení, které je nejlepší nad množinou řešení, jejíž velikost je obtížně stanovitelná a jednotlivá řešení v ní obtížně porovnatelná);
3. Pravděpodobnostní/statistické vyhodnocení (měření rizika, dolování z dat k nalezení významných souvislostí, testování závěrů, vytváření spolehlivých předpovědí).
Povinná literatura:
1. Taha Hamdy (2010) Operations Research: An Introduction (9th Edition). ISBN-13: 978-0132555937
2. Winston Wayne (2003) Operations Research: Applications and Algorithms. ISBN-13: 978-0534380588
3. Pinedo M. (2012) Scheduling: Theory, Algorithms, and Systems. Springer. ISBN-13: 978-1461419860
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu: Vypracování úloh zadaných na cvičení.
E-learning
Další požadavky na studenta
Další požadavky na studenta nejsou kladeny.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Témata přednášek
● Obecný úvod do operačního výzkumu; přehled terminologie a historie.
● Fáze operačního výzkumu: Formulace problému, konstrukce modelu, odvozování řešení z modelů, testování modelu a řešení, implementace a kontrola řešení.
● Přehled typických úloh operačního výzkumu: Přidělování zdrojů, řízení zásob, náhrada a údržba, hromadná obsluha, řízení výrobních operací, směrování v sítích, dopravní úlohy.
● Řešení úloh operačního výzkumu metodou lineárního programování; formulace modelu, technická interpretace duální úlohy lineárního programování.
● Řešení úloh metodou celočíselného programování.
● Evoluční algoritmy a jejich aplikace v dané oblasti; genetické algoritmy.
● Diferenciální evoluce.
● Algoritmy inspirované chováním v koloniích.
● Transportní problémy: metoda severozápadního rohu, metoda nejmenší ceny, Vogelova aproximační metoda, hledání trasy vozidel, problém obchodního cestujícího
● Řešení problému alokace omezených zdrojů.
● Problémy plánování: FSP (FlowShopSchedulingProblems), JSP (Job ShopSchedulingProblems).
● Softwarové systémy pro operační výzkum.
Témata cvičení
Cvičení budou zahrnovat kódování řešení různých problémů a rutin (zpravidla s využitím jazyka C++). Témata budou následující:
● Řešení úloh pomocí lineárního programování.
● Řešení úloh pomocí genetického programování.
● Genetické algoritmy
● Diferenciální evoluce
● Řešení transportních problémů
● Řešení problémů plánování
Podmínky absolvování předmětu
Podmínky absolvování jsou definovány pouze pro konkrétní verzi předmětu a formu studia
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky