- Nazwa przedmiotu:
- Teoria i metody optymalizacji
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Andrzej Ordys, profesor uczelni
- Status przedmiotu:
- Fakultatywny dowolnego wyboru
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Automatyka Robotyka i Informatyka Przemysłowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TMO
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2020/2021
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1) Liczba godzin bezpośrednich 45, w tym:
• wykład - 30h;
• zajęcia projektowe - 15h;
2) Praca własna studenta 65h, w tym:
• przygotowanie do kolokwium – 20h;
• przygotowanie projektu - 45h;
Suma: 150 (4 ECTS)
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 2 pkt. ECTS - liczba godzin bezpośrednich: 45, w tym:
• wykład - 30h;
• zajęcia projektowe - 15h;
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2 pkt. ECTS - liczba godzin praktycznych: 60, w tym:
• zajęcia projektowe - 15h;
• przygotowanie projektu – 45h;
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt15h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- algebra liniowa, analiza matematyczna, metody numeryczne,
Sterowanie procesów ciągłych, Sterowanie procesami dyskretnymi
- Limit liczby studentów:
- 90
- Cel przedmiotu:
- Wprowadzenie do teorii optymalizacji. Wprowadzenie do metod obliczeniowych optymalizacji. Wprowadzenie do pakietów numerycznych optymalizacji.
- Treści kształcenia:
- Wprowadzenie do optymalizacji; Optymalizacja statyczna bez ograniczeń – metody bezgradientowe i metody gradientowe, przyklady; Metoda simplex, Metoda Powella, Optymalizacja statyczna z ograniczeniami, ograniczenia rownosciowe, ograniczenia nierownosciowe, przykłady, Analiza zbieznosci metod optymalizacji, Nieteterministyczne metody optymalizacji, Optymalizacja dynamiczna, Programowanie dynamiczne.
W przedmiocie realizowany jest projekt – zaprogramowanie wybranych algorytmow optymalizacji i zastosowanie ich do wybranych zagadnień.
Projekt ma zwierać: kod (MATLAB) oraz raport opisujacy wyniki optymalizacji.
- Metody oceny:
- Zaliczenie projektu.
Jedno kolokwium w trakcie trwania przedmiotu.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- 1. L.T. Biegler, Nonlinear Programming, SIAM 2010, ISBN 978-0-898717-02-0
2. A.B. Levy, The basics of Practical Optimization, SIAM 2009, ISBN 978-0-898716-79-5
3. I. Griva, S.G. Nash, A. Sofer, Linear and Nonlinear Optimization, SIAM 2009, ISBN 978-0-898716-61-0
4. Stachurski, A., Wierzbicki, A., „Podstawy optymalizacji”, Wyd. PW, 2002.
5. Findeisen, W., Szymanowski, J, Wierzbicki, A, “Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji”, PWN, 1977.
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
- nd
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka TMO_2st_W01
- Wiedza dotycząca optymalizacji statycznej i dynamicznej
Weryfikacja: Kolokwium, zaliczenie projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMO_2st_W02
- Wiedza dotycząca numerycznych metod optymalizacji
Weryfikacja: Kolokwium, zaliczenie projektu.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka TMO_2st_U01
- Zastosowanie pakietów oprogramowania do przeprowadzenia optymalizacji numerycznej dla wybranych problemów.
Weryfikacja: Ocena zadań realizowanych podczas projektu, kolokwium.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka TMO_2st_K01
- Umiejętność formułowania i wykonania złożonego zadania projektowania, zdobywania niezbędnych wiadomości oraz weryfikacji projektu w pracy zespołowej.
Weryfikacja: Ocena projektu oraz bieżąca ocena współpracy w zespole podczas wykonywania projektu
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka TMO_2st_K02
- Swiadomosc konieczności optymalizacji w odniesieniu do oszczednosci energii i ochrony środowiska, a również do rozwiazywania szerszych problemów ekonomicznych i społecznych.
Weryfikacja: Kolokwium i projekt.
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
Powiązane charakterystyki obszarowe: