Enkeltfag Engelsk 5 ECTS

Heltalsprogrammering

Overordnede kursusmål

Matematisk optimering er en essentiel og kompleks del af data science. Som en del af optimering giver heltalsprogrammering mulighed for at udnytte ens data fuldt ud. I planlægning af f.eks. transport-, energi- eller produktionssystemer kan heltalsprogrammering give afgørende fordele. Dette kursus giver de studerende en grundig introduktion til problemformulering og løsningsmetodik for heltalsprogrammeringsproblemer, som opstår i en lang række komplekse situationer. De studerende bliver i stand til både at formulere heltalsprogrammeringer og anvende dem til at etablere optimale løsninger for både simple og komplekse planlægnings- og beslutningsproblemer.

See course description in English

Læringsmål

  • Definere og beskrive et “mixed integer”-program, et heltalsprogram og et binært program i forhold til et lineært program.
  • Opstille en heltalsprogrammeringsmodel med målfunktion, begrænsninger og variabeldefinition ud fra en simpel tekst
  • Definere en formulering og vise eksempler på anvendelser
  • Anvende bounds på et heltalsprogrammeringsproblem og vurdere deres effektivitet
  • Definere en relaksering og beskrive eksempler på relakseringer fra pensum, inklusiv LP-relaksering og Lagrange-relaksering
  • Anvende Lagrange-relaksering på et simpelt IP problem
  • Beskrive konstruktionen af en branch-and-bound (B&B) algoritme for et standard IP problem
  • Beskrive betydningen af og indholdet i de centrale beviser inden for heltalsprogrammering, som angivet i kurset
  • Demonstrere, hvordan gyldige uligheder og snit generelt fungerer, og specifikt i forbindelse med et heltalsprogrammeringsproblem
  • Beskrive problemstillingerne ved udvidelsen fra uligheder og snit til en branch-and-cut (B&C) algoritme
  • Beskrive brugen af B&B, B&C samt øvre og nedre grænser i forbindelse med implementering af effektive løsningsmetoder for simple IP-problemer (herunder især TSP)
  • Opstille en dynamisk programmeringsalgoritme bestående af “principle of optimality”, “stage” og “state” for et simpelt problem

Kursusindhold

Relaxation, duality, Branch & Bound, snitplaner, Branch & Cut, Lagrange relaksering, dynamisk programmering. Eksempler på anvendelser: Projektplanlægning, rutelægning og produktionsplanlægning.

Mulige starttidspunkter

  • 36 – 49 (tirs 13-17)

Anbefalede forudsætninger

42101, Et indledende kursus i operationsanalyse er en nødvendig faglig forudsætning.

Undervisningsform

Forelæsninger, øvelser og projektarbejde.

Se kurset i kursusbasen

Tilmelding

Sprog

Engelsk

Varighed

13 uger

Institut

Management

Sted

DTU Lyngby Campus

Kursus ID 42114
Kursustype Kandidat
Semesterstart Uge 36
Semester slut Uge 49
Dage tirs 13-17
Pris

9.250,00 kr.

Tilmelding