SylabUZ

Wygeneruj PDF dla tej strony

Narzędzia optymalizacji inżynierskiej - opis przedmiotu

Informacje ogólne
Nazwa przedmiotu Narzędzia optymalizacji inżynierskiej
Kod przedmiotu 06.1-WM-MiBM-AiUR-P-56_19
Wydział Wydział Mechaniczny
Kierunek Mechanika i budowa maszyn
Profil ogólnoakademicki
Rodzaj studiów pierwszego stopnia z tyt. inżyniera
Semestr rozpoczęcia semestr zimowy 2022/2023
Informacje o przedmiocie
Semestr 7
Liczba punktów ECTS do zdobycia 2
Typ przedmiotu obowiązkowy
Język nauczania polski
Sylabus opracował
  • prof. dr hab. inż. Mirosław Galicki
Formy zajęć
Forma zajęć Liczba godzin w semestrze (stacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (stacjonarne) Liczba godzin w semestrze (niestacjonarne) Liczba godzin w tygodniu (niestacjonarne) Forma zaliczenia
Wykład 15 1 9 0,6 Zaliczenie na ocenę
Laboratorium 30 2 18 1,2 Zaliczenie na ocenę

Cel przedmiotu

Zapoznanie studentów z podstawowymi terminami i definicjami z zakresu optymalizacji, istota optymalizacji, podstawy  matematyczne  optymalizacji. Przedstawienie  metod  i  narzędzi  rozwiązywania  zagadnień optymalizacji, ze szczególnym uwzględnieniem zastosowańw mechanice i budowie maszyn.

Wymagania wstępne

Analiza  matematyczna  z  elementami  ruchu  prawdopodobieństwa,  umiejętności  posługiwania  się narzędziami informatycznymi: arkusze kalkulacyjne, Matlab/Scilab.

Zakres tematyczny

             
Lp. Treści programowe - WYKŁAD   l. godz.
st. stacj.
l. godz.
st. niestacj.
W1 Właściwości  ekstremów  funkcji  wielu  zmiennych     1   0,6
W2 Ekstrema  funkcji przy  braku  warunków  ograniczających     1   0,6
W3 Ekstrema  funkcji  przy  warunkach  ograniczających  równościowych     1   0,6
W4 Ekstrema  funkcji  przy  warunkach  ograniczających  równościowych     1   0,6
W5 Metoda  mnożników  Lagrange’a     1   0,6
W6 Ekstrema funkcji przy warunkach ograniczających nierównościowych     1   0,6
W7 Ekstrema funkcji przy warunkach ograniczających nierównościowych     1   0,6
W8 Regularność i nieregularność. Dualne zadanie  optymalizacji     1   0,6
W9 Funkcje  liniowe  z  liniowymi  warunkami  ograniczającymi     1   0,6
W10 Dualne  zadanie optymalizacji  liniowej     1   0,6
W11 Metoda  symplex  rozwiązywania  zadania  programowania  liniowego     1   0,6
W12 Algorytmy gradientowe  wyznaczania  minimum  funkcji  bez  ograniczeń     1   0,6
W13 Metody  znajdowania  punktu  minimum  przy warunkach  ograniczających  (algorytmy  funkcji  kary)     1   0,6
W14 Metody  znajdowania  punktu  minimum  przy warunkach  ograniczających  (algorytmy  funkcji  kary)     1   0,6
W15 Znajdowanie  punktów  ekstremalnych  funkcji  w obecności zakłóceń(aproksymacja stochastyczna)     1   0,6
    Suma: 15   9
             
Lp. Treści programowe - LABORATORIUM   l. godz.
st. stacj.
l. godz.
st. niestacj.
L1 MATLAB/  SCILAB – narzędzia  do  wykonywania  obliczeń inżynierskich  i  naukowych  oraz  prezentowania wyników  – narzędzia  obliczeniowe     4   3
L2 Narzędzia  graficzne  prezentacji  wyników     3   1
L3 Rozwiązywanie  „prostych” zadań optymalizacji  o  dwóch  zmiennych  decyzyjnych  metodą graficzną – optymalizacja  dyskretna     4   3
L4 Formułowanie opisu matematycznego ZPL – postać kanoniczna     3   1
L5 Wykorzystanie narzędzi typu SOLVER do rozwiązywania  ZPL     3   1
L6 Rozwiązywanie  ZPL  metodą SYMPLEX  –  wypełnianie  tablic  sympleksowych     3   2
L7 Zastosowanie  gotowych  programów     4   3
L8 Optymalizacja  nieliniowa  –  przykładowe  aplikacje     3   2
L9 Porównywanie efektywności różnych metod optymalizacji nieliniowej     3   2
    Suma: 30   18

Metody kształcenia

W-Wykłady z wykorzystaniem technik multimedialnych.

L-Praca indywidualna i zespołowa w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. Prezentacja rozwiązań, analiza i dyskusja nad uzyskanymi wynikami.

Efekty uczenia się i metody weryfikacji osiągania efektów uczenia się

Opis efektu Symbole efektów Metody weryfikacji Forma zajęć

Warunki zaliczenia

Wykład: 

Ocena wystawiana na podstawie sprawdzianu pisemnego obejmującego weryfikację znajomości podstawowych zagadnień oraz umiejętności rozwiązywania prostych zadań inżynierskich związanych z projektowaniem układów automatyki i układów zrobotyzowanych.

Zajęcia laboratoryjne:

Ocena wyznaczana na podstawie: wyników sprawdzianów wejściowych weryfikujących przygotowanie do zajęć, oceny umiejętności realizacji zadań laboratoryjnych wykonywanych w podgrupach z wykorzystaniem aplikacji komputerowych umożliwiających przeprowadzanie symulacji zaprojektowanych układów w oparciu o poznane metody i modele matematyczne.

Ocena końcowa: średnia arytmetyczna ocen z poszczególnych form zajęć.

Literatura podstawowa

  1. Brdyś M., Ruszczyński A., Metody optymalizacji w zadaniach. Warszawa, WNT, 1985,
  2. Findeisen  W.,  Szymanowski  J.,  Wierzbicki  A.,  Teoria  i  metody  obliczeniowe  optymalizacji. Warszawa, PWN, 1980,
  3. Seidler  J.,  Badach  A.,  Molisz  W.,  Metody  rozwiązywania  zadań optymalizacji.  Warszawa, Podręczniki Akademickie, 1990.

Literatura uzupełniająca

  1. Koronacki J., Aproksymacja stochastyczna: metody optymalizacji w warunkach losowych. Warszawa, WNT, 1989

Uwagi


Zmodyfikowane przez prof. dr hab. inż. Mirosław Galicki (ostatnia modyfikacja: 05-05-2022 13:57)