Optymalizacja ciągła

Podobne dokumenty
Techniki Optymalizacji: Optymalizacja wypukła

Egzamin / zaliczenie na ocenę*

Konspekt. Piotr Chołda 2 marca Podstawowe informacje nt. przedmiotu. Prowadzący przedmiot (wykład, egzamin, projekt, laboratorium):

Karta (sylabus) przedmiotu

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU

Techniki Optymalizacji: Stochastyczny spadek wzdłuż gradientu I

Optymalizacja ciągła

Zagadnienia optymalizacji Problems of optimization

Metody Optymalizacji: Przeszukiwanie z listą tabu

Automatyka i Robotyka II Stopień ogólno akademicki studia niestacjonarne wszystkie Katedra Automatyki i Robotyki Prof. dr hab. inż.

Z-ZIP2-303z Zagadnienia optymalizacji Problems of optimization

Definicja problemu programowania matematycznego

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Analiza matematyczna i algebra liniowa Wprowadzenie Ciągi liczbowe

Wykład 1. Informatyka Stosowana. 3 października Informatyka Stosowana Wykład 1 3 października / 26

Analiza matematyczna i algebra liniowa Pochodna funkcji

SZTUCZNA INTELIGENCJA

Metody optymalizacji Optimization methods Forma studiów: stacjonarne Poziom studiów II stopnia. Liczba godzin/tydzień: 1W, 1Ć

Analiza matematyczna i algebra liniowa Macierze

Poziom przedmiotu: II stopnia. Liczba godzin/tydzień: 2W, 2L, 1C PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Informatyka II stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny) kierunkowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

TOZ -Techniki optymalizacji w zarządzaniu

Programowanie nieliniowe. Badania operacyjne Wykład 3 Metoda Lagrange a

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ALGORYTMY EWOLUCYJNE W OPTYMALIZACJI JEDNOKRYTERIALNEJ

Programowanie liniowe

Elementy Modelowania Matematycznego

WYKŁAD 9 METODY ZMIENNEJ METRYKI

KARTA PRZEDMIOTU. 10. WYMAGANIA WSTĘPNE: wiadomości i umiejętności z zakresu matematyki z semestru 1

Badania operacyjne 2015/2016

Wprowadzenie do badań operacyjnych - wykład 2 i 3

Plan. Zakres badań teorii optymalizacji. Teoria optymalizacji. Teoria optymalizacji a badania operacyjne. Badania operacyjne i teoria optymalizacji

WYDZIAŁ MECHANICZNY KARTA PRZEDMIOTU

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Zalecana znajomość matematyki odpowiadająca maturze na poziomie podstawowym

KARTA PRZEDMIOTU. Badania operacyjne kod: C14. Operational research

Opis modułu kształcenia Programowanie liniowe

Politechnika Gdańska Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa. Marzec Podstawy teorii optymalizacji Oceanotechnika, II stop., sem.

Programowanie liniowe

Zał nr 4 do ZW. Dla grupy kursów zaznaczyć kurs końcowy. Liczba punktów ECTS charakterze praktycznym (P)

3-letnie (6-semestralne) stacjonarne studia licencjackie kier. matematyka stosowana profil: ogólnoakademicki. Semestr 1. Przedmioty wspólne

Podstawy Sztucznej Inteligencji (PSZT)

Tomasz Pawlak. Zastosowania Metod Inteligencji Obliczeniowej

Metoda Karusha-Kuhna-Tuckera

Analiza matematyczna i algebra liniowa Elementy równań różniczkowych

Badania operacyjne. Ćwiczenia 1. Wprowadzenie. Filip Tużnik, Warszawa 2017

Document: Exercise*02*-*manual /11/ :31---page1of8 INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 2

Metody Rozmyte i Algorytmy Ewolucyjne

Ekonometria - ćwiczenia 10

Ćwiczenia laboratoryjne - 7. Problem (diety) mieszanek w hutnictwie programowanie liniowe. Logistyka w Hutnictwie Ćw. L. 7

Wykład 1. Informatyka Stosowana. 2 października Informatyka Stosowana Wykład 1 2 października / 33

ECTS Razem 30 Godz. 330

Analiza matematyczna i algebra liniowa Macierze

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI

Wykład 1. Informatyka Stosowana. 1 października Informatyka Stosowana Wykład 1 1 października / 26

Opis przedmiotu. Karta przedmiotu - Badania operacyjne Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

WYDZIAŁ BUDOWNICTWA LĄDOWEGO I WODNEGO

Spis treści. Koszalin 2006 [BADANIA OPERACYJNE PROGRAMOWANIE LINIOWE]

Opis przedmiotu: Badania operacyjne

Widzenie komputerowe (computer vision)

doc. dr Beata Pułska-Turyna Zarządzanie B506 mail: mgr Piotr J. Gadecki Zakład Badań Operacyjnych Zarządzania B 505.

KARTA PRZEDMIOTU. 12. PRZEDMIOTOWE EFEKTY KSZTAŁCENIA Odniesienie do kierunkowych efektów kształcenia (symbol)

WYMAGANIA WSTĘPNE W ZAKRESIE WIEDZY, UMIEJĘTNOŚCI I INNYCH KOMPETENCJI 1. Zalecana znajomość matematyki odpowiadająca maturze na poziomie podstawowym

Metody Ilościowe w Socjologii

Badania operacyjne SYLABUS

Harmonogram INFORMATYKA ANALITYCZNA Rok akademicki 2016/17 semestr letni

Uczenie sieci typu MLP

Kierunek: Inżynieria i Analiza Danych Poziom studiów: Studia I stopnia Forma studiów: Stacjonarne. audytoryjne. Wykład Ćwiczenia

maj 2014 Politechnika Gdańska Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa St. II stop., sem. I

Ćwiczenia laboratoryjne - Dobór optymalnego asortymentu produkcji programowanie liniowe. Logistyka w Hutnictwie Ćw. L.

Programowanie liniowe całkowitoliczbowe. Tadeusz Trzaskalik

Opis przedmiotu. Karta przedmiotu - Badania operacyjne Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

Programowanie liniowe. Tadeusz Trzaskalik

Elementy Modelowania Matematycznego

KARTA PRZEDMIOTU. 1. Informacje ogólne. 2. Ogólna charakterystyka przedmiotu

Biometryczna Identyfikacja Tożsamości

Badania Operacyjne Ćwiczenia nr 2 (Materiały)

STATYSTYKA MATEMATYCZNA

Programowanie liniowe

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu: Badania operacyjne. Temat ćwiczenia:

Programowanie liniowe

Badania Operacyjne Ćwiczenia nr 1 (Materiały)

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Ubezpieczenia majątkowe 2. KIERUNEK: MATEMATYKA. 3. POZIOM STUDIÓW: I stopnia 4. ROK/ SEMESTR STUDIÓW: III/6

Kierunek: Informatyka Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne. Wykład Ćwiczenia

SIECI NEURONOWE Wprowadzenie

Zagadnienia optymalizacji i aproksymacji. Sieci neuronowe.

Opis przedmiotu: Probabilistyka I

Standardowe zadanie programowania liniowego. Gliwice 1

Wykład organizacyjny

KARTA PRZEDMIOTU. 10. WYMAGANIA WSTĘPNE: wiadomości i umiejętności z zakresu matematyki ze szkoły średniej

Biometryczna Identyfikacja Tożsamości

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH PIERWSZEGO STOPNIA DLA KIERUNKU MATEMATYKA NA WYDZIALE MATEMATYKI, INFORMATYKI I EKONOMETRII UNIWERSYTETU ZIELONOGÓRSKIEGO

Informatyka I stopień (I stopień / II stopień) ogólno akademicki (ogólno akademicki / praktyczny) podstawowy (podstawowy / kierunkowy / inny HES)

12. Przynależność do grupy przedmiotów: Blok przedmiotów matematycznych

Język programowania C C Programming Language. ogólnoakademicki

Wykład Ćwiczenia Laboratorium Projekt Seminarium Liczba godzin zajęć zorganizowanych w Uczelni ,5 1

Opis przedmiotu. Karta przedmiotu - Probabilistyka I Katalog ECTS Politechniki Warszawskiej

WYDZIAŁ PODSTAWOWYCH PROBLEMÓW TECHNIKI KARTA PRZEDMIOTU

Badania operacyjne Operation research. Transport I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Transkrypt:

Optymalizacja ciągła 0. Wprowadzenie Wojciech Kotłowski Instytut Informatyki PP http://www.cs.put.poznan.pl/wkotlowski/ 28.02.2019 1 / 11

Kontakt wojciech.kotlowski@cs.put.poznan.pl http://www.cs.put.poznan.pl/wkotlowski/mp/ Instytut Informatyki Politechniki Poznańskiej Pokój nr 2 (CW), domofon 2936 tel. (61)665-2936 Konsultacje: piątek 15:10-16:50 Laboratoria prowadzą: Mateusz Lango (3 grupy) Michał Kempka (2 grupy) 2 / 11

Zasady zaliczenia Pisemny sprawdzian na ostatnim wykładzie % punktów ocena [0,50] 2.0 (50,60] 3.0 (60,70] 3.5 (70,80] 4.0 (80,00] 4.5 (90,100] 5.0 Wykłady nie są obowiązkowe i nie będzie sprawdzania obecności Należy również zaliczyć laboratoria (obecność obowiązkowa!) Wykład będzie silnie bazował na znajomości analizy matematycznej i algebry liniowej 3 / 11

Literatura R. Wit Metody Programowania Nieliniowego WNT, 1986 A. Stachurski Wprowadzenie do optymalizacji Oficyna Wyd. PW, 2009 J. Kusiak, A. Danielewska-Tułecka, P. Oprocha Optymalizacja PWN, 2009 4 / 11

S. Boyd, L. Vandenberghe Convex Optimization Cambridge University Press, 2004 Literatura D. Luenberger, Y. Ye Linear and Nonlinear Programming Springer, 2016 M. Bazaraa, H. Sherali, C. Shetty Nonlinear Programming: Theory and Algorithms Willey, 2006 4 / 11

Problem optymalizacji minimalizuj przy ograniczeniach f(x) x X R n 5 / 11

Problem optymalizacji funkcja celu minimalizuj przy ograniczeniach f(x) x X R n wektor zmiennych decyzyjnych x = (x 1,..., x n ) zbiór rozwiązań dopuszczalnych 5 / 11

Problem optymalizacji funkcja celu minimalizuj przy ograniczeniach f(x) x X R n wektor zmiennych decyzyjnych x = (x 1,..., x n ) zbiór rozwiązań dopuszczalnych Minimalizacja bez straty ogólności, ponieważ: min f(x) max f(x) 5 / 11

Problem optymalizacji funkcja celu minimalizuj przy ograniczeniach f(x) x X R n wektor zmiennych decyzyjnych x = (x 1,..., x n ) zbiór rozwiązań dopuszczalnych Minimalizacja bez straty ogólności, ponieważ: min f(x) max f(x) X = R n = problem optymalizacji bez ograniczeń 5 / 11

Problem optymalizacji funkcja celu minimalizuj przy ograniczeniach f(x) x X R n wektor zmiennych decyzyjnych x = (x 1,..., x n ) zbiór rozwiązań dopuszczalnych Minimalizacja bez straty ogólności, ponieważ: min f(x) max f(x) X = R n = problem optymalizacji bez ograniczeń X opisywany zwykle jako przecięcie ograniczeń równościowych i nierównościowych 5 / 11

Problem optymalizacji minimalizuj f(x) przy ograniczeniach g i (x) 0, i = 1,..., m h i (x) = 0, i = 1,..., k 6 / 11

Problem optymalizacji minimalizuj f(x) przy ograniczeniach g i (x) 0, i = 1,..., m h i (x) = 0, i = 1,..., k Bez straty ogólności nierówności typu Bez straty ogólności prawe strony równe 0 6 / 11

Problem programowania liniowego Wszystkie funkcje (celu i ograniczenia) są liniowe n minimalizuj f(x) = c j x j j=1 n przy ograniczeniach a ij x j b j, j=1 x j 0, i = 1,..., m j = 1,..., d 7 / 11

Problem programowania liniowego Wszystkie funkcje (celu i ograniczenia) są liniowe n minimalizuj f(x) = c j x j j=1 n przy ograniczeniach a ij x j b j, j=1 x j 0, i = 1,..., m j = 1,..., d Poza zakresem wykładu 7 / 11

Minima lokalne i globalne (źródło: wikipedia) Minima lokalne są zmorą problemów optymalizacji Jeśli funkcja i zbiór ograniczeń są wypukłe, każde minimum lokalne jest minimum globalnym 8 / 11

Plan wykładu 1. Optymalizacja funkcji jednej zmiennej 2. Podstawy matematyczne (algebra liniowa, wypukłość) 3. Problem optymalizacji, warunki optymalności 4. Algorytmy optymalizacji bez ograniczeń 5. Metoda stochastycznego spadku wzdłuż gradientu 6. Optymalizacja z ograniczeniami 9 / 11

Do czego informatykom potrzebna optymalizacja ciągła? Optymalizacja jest podstawą niemal wszystkich technik uczenia maszynowego i statystycznej analizy danych optymalizacja algorytmika statystyka uczenie maszynowe probabilistyka teoria informacji 10 / 11

Sukcesy uczenia maszynowego rozpoznawanie obrazów wyszukiwanie informacji autonomiczne pojazdy automatyczne tłumaczenie rozpoznawanie mowy nawigacja inwestycje medycyna systemy rekomendacyjne 11 / 11