Moderní metody optimalizace

Garant předmětu:

Matěj Lepš

Přednášející:

Matěj Lepš, Jan Zeman

Cvičící:

Matěj Lepš, Jan Zeman

Předmět zajišťuje:

katedra mechaniky

Anotace:

Předmět je zaměřen na přehled numerických optimalizačních metod aplikovatelných nejen v oblasti stavebnictví. Důraz je kladen především na představení základních principů metod, nicméně během cvičení budeme řešit vybrané příklady pomocí nástrojů dostupných v systému MATLAB.

Požadavky:

nejsou

Osnova přednášek:

Úvod do globální optimalizace

Matematické programování I

Matematické programování II

Matematické programování III

Metody přímého vyhledávání, simulované žíhání a akceptace prahu

Genetické algoritmy

Evoluční strategie, diferenciální evoluce, PSO a ACO

Paralelní evoluční algoritmy a věta o „žádném obědu zdarma“

Multi-modální optimalizace, porovnání optimalizačních algoritmů

Vícekritariální optimalizace

Meta-modelování

Genetické programování

Příklady aplikací

Osnova cvičení:

Příklad optimální správy portfolia

Matematické programování

Cestování problém prodejce a simulované žíhání

Genetické algoritmy

Genetické programování

Cíle studia:

V rámci předmětu se zájemci seznámí se základními principy a pojmy matematické optimalizace a stochastických optimalizačních metod. Teoretický výklad bude je doplněn řešením vybraných optimalizačních úloh pomocí volně přístupných balíků v systému MATLAB.

Studijní materiály:

!Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support Techniques, E. K. Burke, G. Kendall (Editors), Springer, 2014, ISBN 978-1-4614-6940-7.

!A. E. Eiben, J. E. Smith. Introduction to Evolutionary Computing. Springer, 2003, ISBN 978-3-662-05094-1.

!J. Dréo, A. Pétrowski, P. Siarry, E. Taillard, A. Chatterjee. Metaheuristics for Hard Optimization: Methods and Case Studies. Springer, 2005,ISBN 978-3-540-30966-6.

!Weise, Thomas, et al. „Why is optimization difficult?“ Nature-Inspired Algorithms for Optimisation. Springer Berlin Heidelberg, 1-50, 2009, ISBN 978-3-642-00267-0.

Poznámka:

Další informace:

http://mech.fsv.cvut.cz/~leps/teaching/mmo/index.html

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po
Út
St
Čt
Pá	místnost TH:B-373 16:00–16:50 (přednášková par. 1) Thákurova 7 (budova FSv) B373místnost TH:B-373 17:00–17:50 (přednášková par. 1 paralelka 101) Thákurova 7 (budova FSv) B373

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (povinně volitelný předmět)
• Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (povinně volitelný předmět)
• Stavební inženýrství, obor Konstrukce a dopravní stavby (povinně volitelný předmět)
• obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Inženýrské konstrukce (povinně volitelný předmět)
• obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Dopravní stavby (povinně volitelný předmět)
• Stavební inženýrství, specializace Pozemní stavby (povinně volitelný předmět)
• Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Inženýrské konstrukce (povinně volitelný předmět)
• Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Dopravní stavby a geotechnika (povinně volitelný předmět)
• Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Projektování pozemních staveb (povinně volitelný předmět)
• Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Statika pozemních staveb (povinně volitelný předmět)