logo
Karta przedmiotu
logo

Nowoczesne narzędzia optymalizacji

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Informatyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: drugiego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: H - Cyberbezpieczeństwo i technologie chmurowe, I - Inżynieria inteligentnych systemów informatycznych, S - Systemy i sieci komputerowe

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: magister inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 15961

Status zajęć: obowiązkowy dla specjalności I - Inżynieria inteligentnych systemów informatycznych

Układ zajęć w planie studiów: sem: 2 / W15 L15 / 2 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Andrzej Bożek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Rozwinięcie kompetencji z zakresu wykorzystania nowoczesnych narzędzi optymalizacji w tworzeniu systemów wspomagania podejmowania decyzji.

Ogólne informacje o zajęciach: Moduł jest prowadzony na drugim semestrze studiów drugiego stopnia na kierunku informatyka.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 M. Wodecki Własności i algorytmy rozwiązywania problemów optymalizacji dyskretnej Exit. 2022
2 M. Jewczak, I. Konarzewska, A. Kucharski Optymalizacja w logistyce, Tomy 1 i 2 Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego . 2020
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 https://www.ibm.com/pl-pl/products/ilog-cplex-optimization-studio dokumentacja oprogramowania optymalizacyjnego.
2 https://developers.google.com/optimization dokumentacja oprogramowania optymalizacyjnego.
3 https://www.localsolver.com/ dokumentacja oprogramowania optymalizacyjnego.
Literatura do samodzielnego studiowania
1 F. Rossi, P. Beek, T. Walsh Handbook of Constraint Programming Elsevier Science. 2006
2 B. Golden, S. Raghavan, E. Wasil (red.) The Vehicle Routing Problem: Latest Advances and New Challenges Springer. 2008

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na drugi semestr studiów drugiego stopnia

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: znajomość podstawowych metod optymalizacji

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność korzystania ze środowisk programistycznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: rzetelne i terminowe wykonywanie zadań

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 Zna i potrafi zastosować elementy modelowania problemów optymalizacji dostępne w nowoczesnych narzędziach, w szczególności przedziałowe, sekwencyjne i mnogościowe zmienne decyzyjne oraz dedykowane dla nich ograniczenia. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W01++
K_W03++
K_U06++
P7S_UW
P7S_WG
02 Zna podstawowe klasy problemów optymalizacji (przydział zasobów, harmonogramowanie zadań, planowanie tras pojazdów, paletyzacja) i rozwiązuje je z użyciem nowoczesnych narzędzi. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W03+
K_U01++
K_K06+
P7S_KO
P7S_UW
P7S_WG
03 Potrafi integrować narzędzia optymalizacji z systemami informatycznymi wykorzystując interfejsy programistyczne. wykład, laboratorium zaliczenie cz. pisemna, raport pisemny K_W03+
K_U01++
K_K05++
P7S_KR
P7S_UW
P7S_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
2 TK01 Rola narzędzi i modeli optymalizacyjnych w tworzeniu systemów wspomagania podejmowania decyzji. Przegląd wybranych pakietów optymalizacyjnych. W1, L1 MEK01
2 TK02 Elementy modeli optymalizacyjnych stosowane w nowoczesnych narzędziach: zmienne decyzyjne przedziałowe, sekwencyjne i mnogościowe, ograniczenia dysjunktywne jedno- i dwuwymiarowe, ograniczenia zasobowe, indeksowanie dynamiczne, itp. W2, W3, L2, L3 MEK01
2 TK03 Modelowanie wybranych, reprezentatywnych problemów optymalizacji: harmonogramowanie zadań produkcyjnych, budowanie rozkładów zajęć, planowanie tras pojazdów, paletyzacja itp. W4, W5, L4, L5 MEK02
2 TK04 Interfejsy programistyczne pakietów optymalizacyjnych. Integracja pakietów z aplikacjami zewnętrznymi. W6, L6 MEK03
2 TK05 Parametryzacja i kontrola procesu optymalizacji: czas pracy, obciążenie procesora, zatrzymanie asynchroniczne itp. W7, L7 MEK03

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 2) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 2) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 10.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 2) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 2) 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 test pisemny
Laboratorium regularne sprawozdania pisemne
Ocena końcowa 0.5 oceny z laboratorium + 0.5 oceny z wykładu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: tak

1 A. Bożek; D. Rzońca Communication Time Optimization of Register-Based Data Transfer 2023
2 A. Bożek; Z. Świder; L. Trybus Consistent Design of PID Controllers for Time-Delay Plants 2023
3 A. Bożek Discovering Stick-Slip-Resistant Servo Control Algorithm Using Genetic Programming 2022
4 A. Bożek; L. Trybus Krok dyskretyzacji i nastawy PID w dyskretnym serwomechanizmie napięciowym 2022
5 A. Bożek; L. Trybus Tuning PID and PI-PI servo controllers by multiple pole placement 2022
6 A. Bożek; T. Rak; D. Rzońca Timed Colored Petri Net-Based Event Generators for Web Systems Simulation 2022
7 A. Bożek Energy Cost-Efficient Task Positioning in Manufacturing Systems 2020
8 A. Bożek; L. Trybus On Feasibility of Tuning and Testing Control Loops by Nonstandard Inputs 2020