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. 2021/2022
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: