470-8742/02 – Metody optimalizace (MONT)

Garantující katedraKatedra aplikované matematikyKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Beremlijski, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Beremlijski, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník3Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSP, FSUrčeno pro typy studiabakalářské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BER95 doc. Ing. Petr Beremlijski, Ph.D.
DOS35 prof. RNDr. Zdeněk Dostál, DSc.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Student bude umět po absolvování kurzu identifikovat základní optimalizační úlohy, bude umět ověřit podmínky jejich řešitelnosti, bude umět navrhnout efektivní počítačové algoritmy, heuristiky a software pro jejich řešení, a to v rozsahu, který umožňí kvalifikovaně řešit realistické technické problémy.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)

Anotace

Metody optimalizace jsou důležitým nástrojem zdokonalování projektování a technologie. V rámci předmětu se studenti seznámí se základními optimalizačními úlohami, s podmínkami jejich řešitelnosti a zejména s efektivními počítačovými algoritmy a heuristikami, a to v rozsahu, který umožní kvalifikované využití těchto metod i softwaru na řešení praktických úloh.

Povinná literatura:

M. S: Bazaara, C. M. Shetty: Nonlinear programming, J. Wiley, New York 1979, ruský překlad Mir Moskva 1982. R. Fletcher: Practical Methods of Optimization, John Wiley & sons, Chichester 1997. D. T. Pham and D. Karaboga, Intelligent Optimization Techniques, Springer, London 2000. ISBN 1-85233-028-7.

Doporučená literatura:

R. Fletcher, Practical Methods of Optimization, John Wiley & sons, Chichester 1997. D. T. Pham and D. Karaboga, Intelligent Optimization Techniques, Springer, London 2000. ISBN 1-85233-028-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Průběžná kontrola studia: Test (max 10b) Projekt (max 20b) Podmínky udělení zápočtu: Minimálně 10 bodů z testu a projektu.

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: Minimalizace bez omezení. Jednorozměrná minimalizace unimodulárních funkcí. Podmínky minima, metody Newtonova typu a jejich modifikace. Gradientní metody. Minimalizace s omezením. Karush-Kuhn-Tuckerovy podmínky optimality. Penalizační metody pro minimalizaci s omezením. Dualita v konvexním programování. Sedlové body, Uzawův algoritmus a rozšířené Lagrangiány. Základní pojmy nehladké optimalizace, subgradienty, podmínky minima. Globální optimalizace, genetické a evoluční algoritmy, simulované žíhání, řízené náhodné prohledávání. Software. Cvičení: Programování v MATLABu. Implementace metody zlateho řezu a metody Fibonacciovy posloupnosti. Implementace Newtonovy typu Implementace gradientní metody. Implementace penalizační metody pro minimalizaci s omezením. Implementace metody rozšířených Lagrangiánů. Implementace jednoduchých algoritmů globální optimalizace. Řešení vybraných aplikačních úloh pomocí hotového software.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 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 30  15
        Zkouška Zkouška 70  21 3
Rozsah povinné účasti: Povinná 80% účast na cvičeních.

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP: Splnění všech povinných úkolů v individuálně dohodnutých termínech.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2023/2024 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTM P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2023/2024 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie CHE P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie FYZ P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MAR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTM P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2022/2023 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie CHE P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie FYZ P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MAR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTM P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2021/2022 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie CHE P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie FYZ P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MAR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTM P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie CHE P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie FYZ P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MAR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTM P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie CHE P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie FYZ P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MAR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (B0588A170003) Aplikované vědy a technologie MTR P čeština Ostrava 3 povinně volitelný typu B stu. plán
2018/2019 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (B3968) Aplikované vědy a technologie (3901R076) Aplikované vědy a technologie P čeština Ostrava 3 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.