Moderní metody optimalizace

Kód předmětu: 132YMMO
Garant předmětu: doc. Ing. Matěj Lepš, Ph.D.
Zakončení předmětu: Z
Počet kreditů: 2 kred.
Rozsah výuky: 1+1
Web předmětu: http://mech.fsv.cvut.cz/~leps/teaching/mmo/index.html

Anotace(semestr )
Předmět je zaměřen na přehled numerických optimalizačních metod aplikovatelných nejen v oblasti stavebnictví. Důraz je kladen především na představení základních principů metod, nicméně během cvičení budeme řešit vybrané příklady pomocí nástrojů dostupných v systému MATLAB.
Obsah 
1. Introduction to Global Optimization.
2. Principles of Mathematical Programming - one-dimensional case
3. Principles of Mathematical Programming - multi-dimensional case
4. Principles of Mathematical Programming - constrained optimization
5. Direct Search methods, Simulated Annealing, Threshold Acceptance
6. Genetic Algorithms
7. Evolution Strategies, Differential Evolution, PSO and ACO
8. Parallel Evolutionary Algorithms and No free lunch theorem
9. Multi-modal optimization, comparison of optimization algorithms,
10. Multi-objective optimization, constrained optimization
11. Meta-modeling,
12. Introduction to Genetic Programming
13. Examples of engineering applications
Literatura 
Povinná literatura:
[1]  Search Methodologies: Introductory Tutorials in Optimization and Decision Support Techniques, E. K. Burke, G. Kendall (Editors), Springer, 2014, ISBN 978-1-4614-6940-7.
[2]  A. E. Eiben, J. E. Smith. Introduction to Evolutionary Computing. Springer, 2003, ISBN 978-3-662-05094-1.
[3]  J. Dréo, A. Pétrowski, P. Siarry, E. Taillard, A. Chatterjee. Metaheuristics for Hard Optimization: Methods and Case Studies. Springer, 2005,ISBN 978-3-540-30966-6.
[4]  Weise, Thomas, et al. "Why is optimization difficult?" Nature-Inspired Algorithms for Optimisation. Springer Berlin Heidelberg, 1-50, 2009, ISBN 978-3-642-00267-0.
Návaznosti 
--
Studijní plány 
Předmět je zařazen do následujících studijních plánů:

- studijní plán Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (BC201900), skupina Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb, povinně volitelné předměty (BC201907_1), dop. semestr 7 (tento studijní plán platí pro nástup 2019/20 )
- studijní plán Stavební inženýrství, specializace Pozemní stavby (BC202000), skupina Stavební inženýrství, specializace Pozemní stavby, povinně volitelné předměty (BC202007_1), dop. semestr 7 (tento studijní plán platí od akademického roku 2020/21 )
- studijní plán Stavební inženýrství, specializace Konstrukce a dopravní stavby (BK202000), skupina Stavební inženýrství, specializace Konstrukce a dopravní stavby, povinně volitelné (BK202008_1), dop. semestr 7 (tento studijní plán platí od akademického roku 2020/21 )
- studijní plán Stavební inženýrství, obor Konstrukce pozemních staveb (NC201900_99), skupina obor Konstrukce pozemních staveb, povinně volitelné předměty. 1. a 2. semestr (NC20190100_2), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu do studia 2022-23 )
- studijní plán Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Projektování pozemních staveb (NC20230001), skupina Projektování pozemních staveb, PV předměty, 1. semestr (NC20230101_2), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )
- studijní plán Stavební inženýrství - pozemní stavby, specializace Statika pozemních staveb (NC20230002), skupina Statika pozemních staveb, PV předměty, 1. semestr (NC20230102_2), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )
- studijní plán obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Inženýrské konstrukce (NK201901_99), skupina obor Konstrukce a dopravní stavby, povinně volitelné předměty, zimní semestr (NK20160100_1), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu 2022-23 )
- studijní plán obor Konstrukce a dopravní stavby, zaměření Dopravní stavby (NK201902_99), skupina obor Konstrukce a dopravní stavby, povinně volitelné předměty, zimní semestr (NK20160100_1), dop. semestr 1 ( tento studijní plán platí do nástupu 2022/23 )
- studijní plán Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Inženýrské konstrukce (NK20230001), skupina Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, PV předměty, 1. semestr (NK20230100_1), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )
- studijní plán Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, specializace Dopravní stavby a geotechnika (NK20230002), skupina Stavební Inženýrství - konstrukce a dopravní stavby, PV předměty, 1. semestr (NK20230100_1), dop. semestr 1 (platí pro nástup od akad. roku 2023/24 )