Detail předmětu

Operační a systémová analýza

FAST-CP003Ak. rok: 2018/2019

Předmět poskytuje základní přehled metod operačního výzkumu a příklady jejich aplikací ve vodním hospodářství se zaměřením na lineární a nelineární programování, dynamické programování,řešení vícekriteríálních úloh, teorií grafů a metody síťové analýzy, projektové řízení, neuronové sítě, genetické algoritmy a rizikovou analýzu.

Zajišťuje ústav

Ústav vodního hospodářství obcí (VHO)

Výsledky učení předmětu

Schopnost definovat omezující podmínky a kriteriální funkce vybraných optimalizačních úloh, zvládnout matematický aparát jednoduchých vodohospodářských optimalizačních úloh, zvládnout základy softwaru MS Project pro řízení projektů, získat přehled o možnostech využití neuronových sítí, genetických algoritmů a vybraných metod rizikové analýzy.

Prerekvizity

Matematika v rozsahu bakalářského studijního programu Stavební inženýrství, základní znalosti programu Excel

Korekvizity

Nejsou vyžadovány

Doporučené volitelné složky programu

Studium vybraných zahraničních příspěvků a další doporučené literatury z oblasti jednotlivých optimalizačních úloh používaných ve vodním hospodářství.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Prezentace doporučených výpočtových postupů, vzorové příklady využití příslušné metody v oblasti vodního hospodářství praxi, zpracování síťových grafů a Ganntových diagramů projektu realizace stavby vybraného vodohospodářského objektu v prostředí MS Project.

Způsob a kritéria hodnocení

Povinná účast na cvičeních (povoleny pouze dvě omluvené absence), odevzdávání příkladů ze cvičení ve stanovených termínech. Písemná a ústní část zkoušky.

Jazyk výuky

čeština

Osnovy výuky

1. Předmět operační a systémové analýzy, základní pojmy, typy úloh
2. Lineární programování - grafická metoda řešení, Simplexova metoda
3. Duální úloha lineárního programování, specifické úlohy LP
4. Dopravní problém - řešení MODI metodou
5. Nelineární programování, metoda linearizace UF
6. NP - metoda Lagrangeových součinitelů
7. Polyoptimální úlohy, pareto metody řešení
8. Kombinatorické metody, bivalentní programování
9. Teorie grafů, minimální kostra grafu, minimální cesta v grafu
10.Síťová analýza - řízení projektů
11.Dynamické programování
12.Neuronové sítě, genetické algoritmy
13.Riziková analýza

Cíl

Získat základní přehled o metodách operčního výzkumu používaných v oblasti vodního hospodářství, základy lineárního a nelineárního programování, teorie grafů, multikriteriální optimalizačních metody, neuronové sítě, genetické algoritmy. Zvládnout řešení základních optimalizačních úloh s využitím modulu SOLVER (Excel) a řízení projektů v prostředí MS Project.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění stanoví každoročně aktualizovaná vyhláška garanta předmětu.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-P-E-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program N-P-C-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

  • Program N-K-C-SI (N) magisterský navazující

    obor V , 1. ročník, zimní semestr, 6 kreditů, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Předmět operační a systémové analýzy, základní pojmy, typy úloh
2. Lineární programování - grafická metoda řešení, Simplexova metoda
3. Duální úloha lineárního programování, specifické úlohy LP
4. Dopravní problém - řešení MODI metodou
5. Nelineární programování, metoda linearizace UF
6. NP - metoda Lagrangeových součinitelů
7. Polyoptimální úlohy, pareto metody řešení
8. Kombinatorické metody, bivalentní programování
9. Teorie grafů, minimální kostra grafu, minimální cesta v grafu
10.Síťová analýza - řízení projektů
11.Dynamické programování
12.Neuronové sítě, genetické algoritmy
13.Riziková analýza

Cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Osnova

1. Excel
2. Lineární programování - grafická metoda
3. Lineární programování - Simplexová metoda
4. Lineární programování - duální úloha
5. Dopravní problém
6. Nelineární programování - metoda Lagrangeových součinitelů
7. Nelineární programování - metoda Lagrangeových součinitelů - konzultace
8. Kombinatorické metody - metoda Monte-Carlo
9. Úvod do MS Project
10.Teorie grafů, metoda kritické cesty
11.MS Project - řízení projektu
12.MS Project - řízení projektu
13.Zápočet