- Nazwa przedmiotu:
- Optymalizacja we wspomaganiu decyzji
- Koordynator przedmiotu:
- prof. dr hab. Włodzimierz Ogryczak
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Informatyka
- Grupa przedmiotów:
- Przedmioty techniczne - zaawansowane
- Kod przedmiotu:
- OWD
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2018/2019
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Bilans nakładu pracy przeciętnego studenta obejmuje:
- udział w wykładach: 15 x 2 godz. = 30 godz.,
- przygotowanie do kolejnych wykładów i realizacji projektu (przejrzenie materiałów z wykładu i dodatkowej literatury, próba rozwiązania miniproblemów sformułowanych na wykładzie): 7 godz.
- udział w konsultacjach związanych z realizacją projektu: 3 x 1 godz. = 3 godz. (zakładamy, że student korzysta średnio z konsultacji 3 razy w semestrze),
- realizacja zadań projektowych: 45 godz. (obejmuje także przygotowanie sprawozdania),
- przygotowanie do I kolokwium (rozwiązanie zadań przedkolokwialnych, udział w konsultacjach przedkolokwialnych): 10 godz. + 2 godz. = 12 godz.
- przygotowanie do II kolokwium (rozwiązanie zadań przedkolokwialnych, udział w konsultacjach przedkolokwialnych): 10 godz. + 2 godz. = 12 godz.
Łączny nakład pracy studenta wynosi: 30 + 7 + 3 + 45 + 10 + 10 = 115 godz., co odpowiada ok. 4 punktom ECTS.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 3
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 1
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- brak
- Limit liczby studentów:
- 60
- Cel przedmiotu:
- Celem wykładu jest zapewnienie uporządkowanej wiedzy na temat analitycznych modeli dla wspomagania decyzji ze szczególnym uwzględnieniem optymalizacji wielokryterialnej i jej metod interaktywnych.
Student powinien posiąść umiejętności budowy modeli decyzyjnych uwzględniających wielość kryteriów i nieprecyzyjność ocen oraz efektywnego modelowania i identyfikacji preferencji decydenta w komputerowym wspomagania decyzji.
- Treści kształcenia:
- Wprowadzenie (2h): pojęcie decyzji, procesu decyzyjnego, wspomagania decyzji, systemu wspomagania decyzji. Model sytuacji decyzyjnej, kwestia reprezentacji wiedzy. Typy modeli: preferencyjne i rzeczowe, logiczne i analityczne, dalsze podziały. Pojęcie i etapy procesu decyzyjnego. Kwestie reprezentacji niepewności. Rola analizy wielokryterialnej modeli matematycznych.
Zarys ekonomicznej teorii decyzji teorii wartości i użyteczności (6h). Relacja preferencji, porządki częściowy, słaby, silny (zupełny). Warunki istnienia funkcji wartości, interpretacje ekonomiczne, użyteczność porządkowa (ordynalna). Addytywność a identyfikacja funkcji wartości. Metoda hierarchii analitycznej. Teoria użyteczności. Współczesna krytyka teorii użyteczności i wartości. Teoria decyzji zadowalających. Inne reprezentacje niepewności: zbiory rozmyte, zbiory przybliżone.
Optymalizacja wektorowa (wielokryterialna) we wspomaganiu decyzji (12h). Pojęcie optymalności wektorowej: w sensie Pareto, w sensie danego stożka dodatniego, zwykła, słaba, właściwa, właściwa z ograniczeniem a priori wspól/czynników wymiany. Liniowa funkcja skalaryzująca, podstawowe charakteryzacje zbioru Pareto w przypadku wypukłym. Różne charakteryzacje zbioru Pareto w przypadku niewypukłym. Funkcje skalaryzujące zgodne z porządkiem i funkcje osiągnięcia. Oceny punktu idealnego i nadiru. Ciagła sterowalność charakteryzacji parametrycznej. Systemy wspomagania decyzji oparte na metodach punktu odniesienia. Problem wielokryterialnej i odwrotnej symulacji modelu. Algorytmy optymalizacji i solwery optymalizacyjne. Zastosowania algorytmów ewolucyjnych dla aproksymacji zbioru Pareto.
Elementy teorii gier a wspomaganie decyzji (6h). Typy (formy) modeli gier, rodzaje gier i ich rozwiązań. Rozwiązania niekooperacyjne, równowaga gry. Gry macierzowe o sumie stałej i niestałej. Zastosowania teorii gier w teorii rynku. Gry eksperymentalne, strategia ''tit for tat''. Ewolucja kooperacji. Przegląd rozwiązań kooperacyjnych. Gry koalicyjne.
Paradygmaty racjonalności (2h). Użyteczność a wielokryterialne wspomaganie wyboru. Decyzje zadawalajace, decyzje celowe, decyzje logiczne, decyzje intuicyjne. Definiowanie i sposoby wspomagania intuicji i procesów twórczych. Systemy eksperckie, systemy rankingowe.
Praktyka konstrukcji systemów wspomagania decyzji (2h). Systemy oparte na danych i systemy oparte na modelach. Systemy dedykowane; rola użytkownika. Architektura systemów wspomagania decyzji, języki ich programowania. Przykłady.
- Metody oceny:
- Przedmiot jest zaliczany na podstawie na podstawie kolokwiów i sprawozdań z realizacji projektu.Ocena końcowa jest określona jako średnia ważona ocen z w/w części z wagami odpowiednio 60% i 40%.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Podstawowa
J. Wessels, M. Makowski, A.P. Wierzbicki: Model Based Decision Support Systems with Environmental Applications. Kluwer, 2000.
P.D. Straffin: Teoria gier. Scholar, 2004.
Uzupełniająca
S.J. Andriole: Handbook of Decision Support Systems, TAB Professional and Reference Books, 1989.
- Witryna www przedmiotu:
- https://usosweb.usos.pw.edu.pl/kontroler.php?_action=katalog2/przedmioty/pokazPrzedmiot&prz_kod=103A-INxxx-MSP-OWD
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka OWD-W01
- ma podstawową wiedzę z zakresu teorii decyzji
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
- Charakterystyka OWD-W02
- ma uporządkowaną wiedzę na temat analitycznych modeli dla wspomagania decyzji
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
- Charakterystyka OWD-W03
- ma uporządkowaną wiedzę z zakresu optymalizacji wielokryterialnej ze szczególnym uwzględnieniem metod interaktywnych
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W04, K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_WG, III.P7S_WG.o
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka OWD-U01
- umie budować modele decyzyjne uwzględniające wielość kryteriów i nieprecyzyjność ocen.
Weryfikacja: zadanie projektowe, kolokwium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07, K_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P7S_UW.2.o, I.P7S_UK, I.P7S_UW
- Charakterystyka OWD-U02
- potrafi projektować efektywne procedury modelowania i identyfikacji preferencji decydenta w komputerowym wspomaganiu decyzji
Weryfikacja: zadanie projektowe
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P7S_UW, III.P7S_UW.2.o