|
Opinto-opas 2010-2011
TME-2500 Optimoinnin perusteet, 5 op
|
Vastuuhenkilö
Kristo Mela, Juhani Koski
Opetus
Opetusmuoto | P1 | P2 | P3 | P4 | Kesä | Toteutuskerrat | Luentoajat ja -paikat |
|
|
|
|
|
|
|
|
Suoritusvaatimukset
Hyväksytysti suoritetut laskuharjoitukset kotitehtävineen. Bonuskokeet tai kirjallinen tentti.
Osasuoritusten pitää liittyä samaan toteutuskertaan
Opetukseen ja oppimiseen liittyvät periaatteet ja lähtökohdat
Luennot ja niihin liittyvät harjoitukset sekä kotitehtävät. Valmisohjelmien käytön harjoittelu.
Osaamistavoitteet
Opiskelija oppii hyödyntämään matemaattisen optimoinnin menetelmiä tuotekehityksessä.Hän tutustuu erilaisiin teknistaloudellisten optimointiongelmien formulointeihin ja niiden numeeriseen ratkaisemiseen tietokoneen avulla.
Sisältö
Sisältö | Ydinaines | Täydentävä tietämys | Erityistietämys |
1. | Optimointiongelman formulointi teknisissä suunnittelutehtävissä. Vapaa ja yhtälö- sekä epäyhtälörajoitettu epälineaarinen optimointiongelma. Ääriarvoehdot derivoituville ongelmille, erityisesti Karush-Kuhn-Tuckerin ehdot.Lagrangen kertojat ja herkkyysanalyysi. | ||
2. | Tärkeimmät numeeriset ratkaisumenetelmät sekä vapaille että rajoitetuille epälineaarisille ongelmille. Suoralta haku sekä suunnitteluderivaattojen määritys.Konveksit ongelmat.Duaalitehtävät. | ||
3. | Lineaarinen optimointitehtävä ja simplex menetelmä sen ratkaisemiseksi. Kahden muuttujan tehtävien graafinen ratkaiseminen sekä lineaarisille että epälineaarisille ongelmille. | ||
4. | Ristiriitaiset ja keskenään erimitalliset tavoitteet sekä niihin liittyvä monitavoitteinen optimointiongelma. Pareto-optimaalisuuden käsite ja tärkeimmät Pareto optimien generointimenetelmät. | ||
5. | Diskreetit ja sekalukuongelmat sekä niiden tärkeimmät ratkaisutekniikat. |
Opintojakson arvostelu
Arvosana muodostuu bonuskokeiden pisteistä sekä osallistumisesta opintojakson harjoituksiin.
Arvosteluasteikko:
Opintojaksolla käytetään numeerista arviointiasteikkoa (1-5)
Osasuoritukset:
Oppimateriaali
Tyyppi | Nimi | Tekijä | ISBN | URL | Painos,saatavuus... | Tenttimateriaali | Kieli |
Kirja | Optimization Concepts and Applications in Engineering | A., D., Belegundu and T., R., Chandrupatla | Prentice-Hall, 1999 | Englanti |
Esitietoketju (Vaatii kirjautumisen POPiin)
Vastaavuudet
Opintojakso | Vastaa opintojaksoa | Selite |
|
|
|
|
|
Vastaavuus 1 = 1 |
|
|
Vastaavuus 1 = 1 |
|
|
Tarkempia tietoja toteutuskerroittain
Toteutus | Kuvaus | Opetusmuodot | Toteutustapa |
Optimointiongelman formulointi teknisissä ja taloudellisissa suunnittelutehtävissä.Vapaa ja rajoitettu optimointiongelma sekä ääriarvoehdot.Jatkuvat,diskreetit ja sekalukuongelmat sekä niiden tärkeimmät ratkaisutekniikat.Simplex-menetelmä lineaarisessa optimoinnissa ja derivaattoja käyttävät perusalgoritmit epälineaarisissa jatkuvissa tehtävissä. Monitavoitteinen optimointi ja Pareto optimaalisuus. Runsaasti sovelluksia tekniikan eri aloilta. |