Počítačové řešení optimalizačních úloh (FSI-VOU-A)

Akademický rok 2025/2026
Garant: doc. Ing. Jakub Kůdela, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚAI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: angličtina
Cíle předmětu:
 
Výstupy studia a kompetence:
 
Prerekvizity:
 
Obsah předmětu (anotace):
 
Metody vyučování:
 
Způsob a kritéria hodnocení:

Požadavky pro zápočet: Aktivní účast na cvičeních, zpracování zadaného projektu. Zkouška: Písemná.
Kontrolována je účast na cvičeních. Zameškaná výuka může být nahrazena zpracováním zadaných úloh.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
 
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení s počítačovou podporou  13 × 3 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Úvod do optimalizace (základní pojmy).
2. Software nástroje pro optimalizaci – jazyky/prostředí: EXCEL, MATLAB, Julia. Použití řešičů.
3. - 5. Optimalizační úlohy v inženýrství, typy optimalizačních modelů (lineární, kvadratické, konvexní, apod.).
6. - 7. Celočíselné úlohy – aplikace v logistice, rozvrhování, apod.
8. Linearizace úloh, modelování pomocí SOS1 a SOS2 proměnných.
9. Black-box optimalizace a optimalizace v simulačním prostředí.
10. Dynamické optimalizační modely.
11. - 13. Modely s neurčitými daty – stochastické a robustní formulace.
    Cvičení s počítačovou podporou Cvičení navazuje na látku probranou na přednášce. Hlavní důraz je kladen na softwarovou implementaci.
Literatura - základní:
1. Williams, H.P. Model Building in Mathematical Programming, 4th edition. J.Wiley and Sons, 2012.
2. Hurlimann, T.: Mathematical Modeling Basics, 1st edition. University of Fribourg, 2024.
3. Rardin, R.L.: Optimization in Operations Research, 2nd edition. Pearson Higher Education, 2017.
Literatura - doporučená:
1. Boyd, S.P. a Vandenberghe, L. Convex Optimization, Cambridge University Press, 2004.
2. Bazaraa, M. S., Jarvis, J. J., Sherali, H. D.: Linear Programming and Net-work Flows. Wiley, 2009.
3. Wolsey, L. A.: Integer Programming. Wiley, 1998.
4. Kochenderfer, M. J., Wheeler, T. A.: Algorithms for Optimization. MIT Press, 2019.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
B-STR-P prezenční studium AIŘ Aplikovaná informatika a řízení -- zá,zk 7 Povinný 1 3 L