NMAB02 | OPTIMERINGSLÄRA 1, 10 poäng /Optimization/ För: matematik år 2 och fristående kurs. | |
Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Matematik | ||
Fördjupningsnivå: B | ||
Mål: Kursen är en grundkurs i optimeringslära och består av två delar vilka behandlar problem med kontinuerliga respektive diskreta variabler. Såväl teori som metodik för lösning av optimeringsproblem behandlas. Kursen avser att ge de studerande - en exemplifierad orientering av viktiga klasser av optimeringsproblem - färdighet i analys och formulering av verkliga problem från teknisk och ekonomisk verksamhet med hjälp av matematiska modeller - kunskap om uppbyggnad av effektiva metoder för att med hjälp av dator lösa uppkomna matematiska modeller - färdighet i lösning av optimeringsproblem, såväl manuellt som med datorFörkunskaper: Genomgångna kurser i årskurs 1 av matematikprogrammet med minst 25 p godkända, varav samtliga laborativa moment godkända.Påbyggnadskurser: NMAD05 Optimering av stora system NMAD06 Tillämpad kombinatorisk optimeringOrganisation: Undervisningen består av föreläsningar och laborationer. Laborationerna är obligatoriska.Kursinnehåll: Del 1 (5p) är inriktad mot optimeringsproblem i kontinuerliga variabler och innehåller delmomenten Konvexitetsteori: Representationssatsen, extrempunkt, baslösning, linjärprogrammeringens fundamentalsats, Farkas lemma, separationssatsen, konvexa mängder och funktioner, lokala och globala optima, Sadelpunktsatsen, Karush-Kuhn-Tucker villkoren, Lagrangedualitet. Linjärprogrammering: Linjära optimeringsmodeller, grafisk lösning, simplexmetoden, känslighetsanalys, dualitet. Ickelinjär programmering: Ickelinjära optimeringsmodeller utan respektive med bivillkor samt lösningsmetoder för dessa problemtyper. Del 2 (5p) behandlar i huvudsak optimeringsproblem med diskreta variabler och innehåller delmomenten Heltalsoptimering: Problemformulering, lösningsmetoder baserade på plansnittning, trädsökning och implicit uppräkning, algoritmer för speciella heltals problem såsom kappsäcksproblem, övertäcknings- och uppdelningsproblem. Nätverksoptimering: Problemtyper med graf- och nätverksstruktur, linjärprogrammering med heltalsegenskap, transportproblemet, billigaste vägproblem, flöden i nätverk. Dynamisk programmering: Problemområden, problemformulering, optimalitetsprincipen. Gemensamt för kursens båda delar är att ett flertal praktiska övningar/dator laborationer ingår, ett par av större format.Kurslitteratur: Bazaraa MS, Jarvis JJ, Sherali HD: Linear Programming and Network Flows, John Wiley & Sons 1990 (ALAB). Jönsson H, Migdalas S: Ickelinjär programmering, LiTH 1989. Holmberg K: Heltalsprogrammering och dynamisk programmering, LiTH 1989. Exempelsamling Optimeringslära I, del 1, LiTH 1999. Optimeringsproblem, LiTH 1993 (exempelsamling). Kompletterande material. | ||
TEN1 | Skriftlig tentamen. 5p | |
TEN2 | Skriftlig tentamen. 5p | |
LAB1 | Laboration | |
LAB2 | Laboration |
Undervisningsspråk är svenska.