logo
Karta przedmiotu
logo

Metody obliczeniowe optymalizacji

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2016/2017

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Elektrotechniki i Informatyki

Nazwa kierunku studiów: Automatyka i robotyka

Obszar kształcenia: nauki techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku: Komputerowe systemy sterowania

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Informatyki i Automatyki

Kod zajęć: 292

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 4 / W15 L15 P15 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr hab. inż. prof. PRz Marian Wysocki

Terminy konsultacji koordynatora: informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

semestr 4: dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Oszust , termin konsultacji informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

semestr 4: dr hab. inż. prof. PRz Mariusz Oszust , termin konsultacji informacja na stronie KIiA: https://office.kia.prz.edu.pl

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: nabycie umiejętności formułowania zadań optymalizacji i ich rozwiązywania z wykorzystaniem komputera

Ogólne informacje o zajęciach: moduł jest prowadzony na czwartym semestrze studiów pierwszego stopnia na kierunku Automatyka i Robotyka

Materiały dydaktyczne: M> Wysocki, M. Oszust, T. Kapuściński: Instrukcje do ćwiczeń laboratoryjnych

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 M. Wysocki Metody obliczeniowe optymalizacji www.kia.prz.edu.pl. . 2012
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 M. Wysocki Metody obliczeniowe optymalizacji www.kia.prz.edu.pl., 2012. 2012
2 Praca zbiorowa Optimization Toolbox for use with Matlab The MAthWorks Inc. - Help oprogramowania. 2010
Literatura do samodzielnego studiowania
1 T. Szapiro Decyzje menedżerskie z Excelem PWE, Warszawa. 2000
2 M. Michalewicz Algorytmy genetyczne+struktury danych=programy ewolucyjne WNT, Warszawa. 1996

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: rejestracja na czwarty semestr studiów

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: podstawowa wiedza z zakresu matematyki, fizyki i informatyki

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność obsługi komputera i korzystania ze środowisk programistycznych

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: zdolność do współpracy w niewielkim zespole (laboratorium)

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 OEK
01 Rozumie, na czym polega sformulowanie zadania optymalizacji jednokryterialnej wykład, laboratorium, projekt indywidualny lub zespołowy zaliczenie, egzamin K_W29+++
T1A_W07
InzA_W02
02 Potrafi zdefiniować zmienne decyzyjne i zapisać matematycznie ograniczenia oraz funkcję celu w podanych typowych, nieskomplikowanych zadaniach optymalizacji statycznej sformułowanych werbalnie wykład, laboratorium, projekt indywidualny lub zespołowy zaliczenie, egzamin K_W11++
K_W29+++
T1A_W07
InzA_W02
03 Potrafi rozwiązać sformułowane matematycznie nieskomplikowane zadanie optymalizacji jednokryterialnej z wykorzystaniem przyborników programów MATLAB i Excel. wykład, laboratorium, projekt indywidualny lub zespołowy zaliczenie, egzamin K_W16++
K_U12++
K_U38+++
T1A_W07
InzA_W02
T1A_U09
InzA_U02
T1A_U15
InzA_U07
04 Potrafi ogólnie sformułować zadanie optymalizacji wielokryterialnej i podac przykład praktyczny takiego zadania wykład, projekt indywidualny lub zespolowy egzamin K_W29+++
K_U38+++
T1A_W07
InzA_W02
T1A_U09
InzA_U02
T1A_U15
InzA_U07

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
4 TK01 Formułowanie zadań optymalizacji. W01 MEK01
4 TK02 Programowanie liniowe: sformułowanie problemu, graficzna interpretacja rozwiązania, szkic metody simpleks, wykorzystanie przyborników MATLAB-a i Excela W01, W02, L01, L02, P02-P07 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK03 Typowe przyklady zastosowania programowania liniowego: wybór asortymentu produkcji, przydzial maszyn, zadanie transportowe, optymalizacja na sieciach - zadanie maksymalnego przepływu, zadanie najtańszego przepływu, zadanie najkrótszej drogi W02, W03, L02, L03, P02-P07 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK04 Programowanie w liczbach całkowitych: sformulowanie, metoda podziału i oszacowań, wykorzystanie przyborników MATLAB-a i Excel-a, typowe przyklady - plecak przemytnika, aukcja kombinatoryczna, harmonogramowanie zadań wykorzystujących ograniczone zasoby W04, W05, L05, P02-P07 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK05 Programowanie nieliniowe: sformułowanie problemu, szkic najważniejszych metod obliczeniowych, przyborniki MATLAB-a i Excel-a do zadań z ograniczeniami i bez ograniczeń W06, L06, P02-P07 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK06 Problem optymalizacji globalnej i zlożoności obliczeniowej, algorytm genetyczny: podstawowe operacje, zastosowanie przyborników MATLAB-a i Excel-a, typowe przykłady W07, L07, P02-P07 MEK01 MEK02 MEK03
4 TK07 Wprowadzenie do optymalizacji wielokryterialnej: sformulowanie, optymalność w sensie Pareto, sposoby skalaryzacji, przykład-wielokryterialne zadanie najkrotszej drogi. W08 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 7.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 10.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 4.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 4) Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 15.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4)
Zaliczenie (sem. 4) Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie ustne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład egzamin
Laboratorium zaliczenie pisemne
Projekt/Seminarium zaliczenie projektu
Ocena końcowa 0.5 oceny z egzaminu+0.2 oceny z laboratorium+0.3 oceny z projektu

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

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

Dostępne materiały : notatki z wykładów i laboratorium

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie