Opis predmeta
Algoritem in numerična analiza (algoritem, časovna in prostorska zahtevnost).
Teorija grafov (opis, operacije na grafih, osnovni grafovski algoritmi, izbrane lastnosti grafov).
Uvod v operacijske raziskave in optimizacijo. Optimizacijska naloga (formulacija, tipi rešitev, kriterijske funkcije). Linearno programiranje in celoštevilsko programiranje (predstavitev, simpleksna metoda, primeri iz TK). Analiza mreže (maksimalen pretok, minimalna cena, najkrajša pot). Nelinearna optimizacija (gradientne metode, optimizacija pri pogoju). Markovski verige (klasifikacija stanj, ergodičnost, uporaba). Teorija časovnih vrst in teorija čakalnih vrst (osnovna analiza). Teorija odločitev (predstavitev, uporaba). Pomembne aplikacije v TK. Načrtovanje poskusov in A/B testiranja. Optimalnost s stališča uporabnikove interakcije in optimizacija z uporabnikom v središču.
Predmet učimo na programih
Elektrotehnika 2. stopnja
Cilji in kompetence
Spoznavanje osnov optimizacijskih metod in algoritmov. Spoznavanje osnovnih principov optimizacije in njenih postopkov z aplikacijo v telekomunikacijah. Spoznavanje različnih možnosti optimizacije in racionalizacije procesov ter postopkov v telekomunikacijah.
Spoznati razrede optimizacijskih problemov in njihovih osnovnih rešitev.
Metode poučevanja in učenja
Predavanja podajajo teoretične osnove in osnovne načine sklepanja, ki so redno podkrepljeni s primeri. Avditorne vaje podajajo več primerov z namenom izboljšanja analitičnih spretnosti in osvetljevanja dodatnih vidikov. Oba procesa sta podprta z uporabo Jupyter Python okolja in drugimi programskimi orodji, ki omogoča prikaze v predavalnici in prostovoljno konstruktivno delo študentov doma. Gre za pokrivanje obvladljivih primerov optimizacijskih problemov
Predvideni študijski rezultati
Po uspešno opravljenem modulu naj bi bili študenti zmožni:
- Klasificirati tip optimizacijskega problema kot so linearno programiranje, nelinearna optimizacija itd;
- Razviti in zgraditi optimizacijski problem s kriterijsko funkcijo na podlagi opisa realne situacije.
- Analizirati optimizacijski algoritem v smislu računske in prostorske zahtevnosti
- Izbrati ustrezne metode in orodja glede na predstavljene lastnosti problema.
- Poznati uporabo optimizacije na področju telekomunikacij
- Uporabiti programska in matematična orodja za reševanje optimizacijskih problemov.
- Načrtati in implementirati uporabniške poskuse
Temeljni viri in literatura
- W. L. Winston: Operations research Applications and Algorithms, Brooks/Cole, 2004.
- Mauricio G.C. Resende, Panos Pardalos: Handbook of Optimization in Telecommunications, Springer, 2006.
- M. W. Carter, C. C. Price: Operations Research, A Practical Introduction, CRC Press, 2000.
- M. X. Cheng, Y. Li, D.-Z. Du: Combinatorial Optimization in Communication Networks, Springer, 2006.
- A. Košir: Operacijske raziskave v telekomunikacijah, Založbe FE in FRI, 2013.