Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Przygotowanie studentów do wykorzystania algorytmów i technik programowania nieliniowego do rozwiązywania problemów optymalizacyjnych

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł jest realizowany w piątym semestrze, w wymiarze 15 godzin wykładów, 15 godzin laboratoriów oraz 15 godzin zajęć projektowych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	J.G. Ecker, M. Kupferschmid	Introduction to Operations Research	John Wiley & Sons, New York.	1988
2	W. Findeisen, J. Szymanowski, A. Wierzbicki	Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji	PWN, Warszawa.	1980

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	H. Wickham	Język R: kompletny zestaw narzędzi dla analityków danych	Wydawnictwo Helion, Gliwice .	2018
2	P. Biecek	Przewodnik po pakiecie R	GiS, Wrocław .	2017

Literatura do samodzielnego studiowania

1

K. Kukuła (red.)

Badania operacyjne w przykładach i zadaniach

PWN, Warszawa.

2016

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Piąty semestr studiów na kierunku inżynieria i analiza danych. Student spełnia wymagania określone w regulaminie studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Znajomość podstawowych pojęć algebry liniowej i analizy matematycznej

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Umiejętność wykonywania operacji na macierzach i wektorach, rozwiązywania układów równań liniowych, obliczania pochodnych i całek. Znajomość podstaw programowania w R

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Chęć dalszego zdobywania wiedzy matematycznej. Umiejętność pracy w grupie

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK	Student, który zaliczył zajęcia	Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia	Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia	Związki z KEK	Związki z PRK
01	rozumie podstawowe pojęcia programowania nieliniowego, zna warunki optymalności i potrafi wyznaczyć minima i maksima funkcji jednej i wielu zmiennych (bez ograniczeń)	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne, ocena projektów	K_W02+ K_W03++ K_U03++ K_U24+ K_K02+	P6S_KK P6S_KO P6S_UK P6S_UO P6S_UW P6S_WG
02	zna i umie zastosować metodę mnożników Lagrange’a, umie zidentyfikować ograniczenia nieaktywne, zna wybrane własności funkcji wypukłych i podstawy teorii Karusha-Kuna-Tuckera	wykład, laboratorium, projekt	zaliczenie pisemne, ocena projektów	K_W02+ K_W03++ K_U03++ K_U24+ K_K02+	P6S_KK P6S_KO P6S_UK P6S_UO P6S_UW P6S_WG
03	zna wybrane metody obliczeniowe optymalizacji nieliniowej i potrafi je zastosować w prostych sytuacjach używając programu R	laboratorium, projekt	ocena projektów	K_W02+ K_U03+++ K_U08+ K_U25+ K_K04++	P6S_KO P6S_KR P6S_UU P6S_UW P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem.	TK	Treści kształcenia	Realizowane na	MEK
5	TK01	Optymalizacja funkcji jednej zmiennej – wybrane metody numeryczne	W1-W2, L1-L4	MEK01 MEK03
5	TK02	Problem optymalizacji nieliniowej bez ograniczeń: sformułowanie problemu, warunki optymalności, minima i maksima funkcji wielu zmiennych	W3-W8, L5-L8	MEK01 MEK03
5	TK03	Problem optymalizacji nieliniowej z ograniczeniami: ograniczenia równościowe – metoda Lagrange’a, ograniczenia nieaktywne – warunek ortogonalności, funkcje wypukłe i ich wybrane własności, elementy teorii Karusha-Kuna-Tuckera	W9-W15, L9-L15	MEK02 MEK03
5	TK04	Program R i jego zastosowanie do modelowania i rozwiązywania wybranych problemów optymalizacji nieliniowej	L1-L15, P1-P10	MEK01 MEK02 MEK03
5	TK05	Prezentacja projektów	P11-P15	MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 5)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 4.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 5)		Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 5.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 1.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)		Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5)	Przygotowanie do zaliczenia: 3.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Ocena z wykładu jest to ocena z zaliczenia pisemnego
Laboratorium	Ocena co najmniej 3,0 z wszystkich projektów – ocena ostateczna jest ich średnią arytmetyczną
Projekt/Seminarium	Ocena 3,0 za 70% możliwych do zdobycia punktów. Ocena 4,0 za 80% możliwych do zdobycia punktów. Ocena 5,0 za 90% możliwych do zdobycia punktów
Ocena końcowa	Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną ocen: z laboratorium, z projektu i z wykładu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
OL.pdf

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie