Detail předmětu

Optimalizační modely

FSI-0OMVolitelný (nepovinný)Bakalářský (první cyklus)Ak. rok: 2016/2017Zimní semestr3. ročník2  kredity

Předmět je zaměřen na základní matematické modely a metody pro řešení optimalizačních inženýrských problémů, zejména pak na počítačovou podporu modelování a řešení pomocí vhodného software. Kurs byl sestaven na základě zkušeností autora s obdobnými kursy na zahraničních školách (Computer-Aided Optimization). Je vhodný i pro studenty, kteří mají zájem o řešení obdobných problémů bez ohledu na jejich specializaci a ročník. Důraz je kladen na příklady řešení typických problémů včetně úloh řešených v rámci projektů VUT a FSI. Konkrétní zadání jsou pak řešena pomocí vhodného software z různých oblastí (MS Excel, Matlab, MAPLE, GAMS, aj.). Systematicky jsou respektovány obecné zásady tvorby matematických modelů: formulace a analýza problému, sestavení matematického modelu, klasifikace modelu a využití jeho teoretických vlastností, vhodná transformace modelu, algoritmické řešení, analýza a interpretace získaného řešení. Předmět zahrnuje příklady řešení optimalizačních modelů lineárních, síťových, nelineárních, celočíselných, dynamických a zahrnujících neurčitost.

Garant předmětu

Výsledky učení předmětu

Předmět je nabízen zejména studentům matematického inženýrství, je ale užitečný pro studenty těch inženýrských oborů, ve kterých důležitou roli hraje řešení optimalizačních úloh.

Způsob realizace výuky

90 % kontaktní výuka, 10 % distančně

Prerekvizity

Základní poznatky diferenciální a integrálního počtu, lineární algebry a programování.

Doporučená nebo povinná literatura

GAMS User's Guide, GAMS Corp. 2017 (EN)
GAMS Solver's Guide GAMS Corp., 2017 (EN)
Williams, H.P. Model Building in Mathematical Programming, 4th edition. J.Wiley and Sons, 2012. (EN)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou cvičení, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky.

Způsob a kritéria hodnocení

Zápočet je udělen na základě aktivní účasti studenta na řešení předložených problémů.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Důraz je kladen na získání aplikačně využitelných znalostí modelů a metod řešení optimalizačních problémů studenty s důrazem na počítačovou podporu.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast je kontrolována pomocí aktivní účasti studentů na řešených problémech.

Typ (způsob) výuky

 

Cvičení s poč. podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1.-3. Úvodní modely, Excel, GAMS, Maple
4.-6. Lineární modely - řešiče COIN, GAMS a Matlab
7.-8. Speciální (síťové a celočíselné) modely GAMS/CPLEX
9.-11. Nelineární modely GAMS/MINOS, CONOPT
12.-13. Obecné modely (parametrické, vícekriteriální, nedeterministické, dynamické, hierarchické)