====== Optimalizace (B0B33OPT) ======
**Rychlé odkazy:**
[[./cviceni/|cvičení]],
[[https://cw.felk.cvut.cz/brute/|Brute (odevzdávací systém)]],
[[https://cw.felk.cvut.cz/forum/forum-1674.html|diskusní fórum předmětu]],
[[http://www.fel.cvut.cz/cz/education/rozvrhy-ng.B201/public/html/predmety/46/74/p4674306.html|rozvrh]]
Poslední instrukce ke zkoušce 13.2.2021
* Při zkoušce je nutno být přihlášen(a) v BBB. Studenti jsou v BBB rozděleni do několika místností, každá místnost má jednoho učitele jako moderátora. Přiřazení studentů do místností je {{zk3-studenti-tmp.pdf|zde}}. Odkazy na místnosti: [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/bbb.php?join=cw_6eMoAbHTpT|1 (Werner)]], [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/bbb.php?join=cw_LbehUhRYV3|2 (Špetlík)]], [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/bbb.php?join=cw_2fdcgEv6GW|3 (Voráček)]].
* Průběh zkoušky: V 10:00 se přihlásíte do Vaší BBB místnosti. Od 10:00 do cca 10:20 bude technická příprava (nastavení BBB a kamer, dotazy k průběhu zkoušky). Pak vyvěsíme zadání v PDF {{zkouska?.pdf|sem}} a tím okamžikem začíná písemka. Písemka trvá 2 hodiny a během ní se nesmí fotit ani odevzdávat. Po skončení písemky bude doba (cca 15 minut) určená na focení a odevzdávání, v tuto dobu již nesmíte nic do písemky psát.
* Není možné zkoušku ukončit předčasně. Je nutné být před kamerou až do společného konce.
* Pro opozdilce: Kdo se do BBB nepřihlásí do 10:20, zkoušky se již nemůže zúčastnit.
* Pište prosím propiskou na papír. Na tablet je možno psát jen opravdu vyjímečně (např. nemáte foťák).
* Každý příklad pište na zvláštní papír a soubory s vyfocenými řešeními pojmenujte podle čísla příkladu, jako u druhého zápočtového testu.
* V případě výpadku internetového připojení pošlete e-mail s odůvodněním vyučujícímu, který u Vás provádí dohled (např. pomocí mobilního internetu) a při obnovení připojení se neprodleně připojte zpět. Email na vyučujícího si před zkouškou napište na papír.
* Prosíme, nezneužívejte situace a nepodvádějte! Při podezření z podvodu studenta kontaktujeme a požádáme o vysvětlení postupu. V případě dokázaného podvodu předmět pro studenta končí.
==== Obsah a prerekvizity ====
//Optimalizace// (též známá jako //matematické programování//) se zabývá minimalizací funkcí mnoha proměnných za případných omezujících podmínek. V inženýrské praxi vzniká mnoho takových úloh - často je třeba dělat něco //nejlépe// v rámci daných //omezení//.
Optimalizace je část aplikované matematiky na pomezí matematické analýzy, lineární algebry a informatiky. Využijete zde mnoho znalostí a dovedností, které jste se naučili dříve.
Před kursem musíte znát základy lineární algebry, matematické analýzy více proměnných a programování. Vítána (ale ne nutná) je znalost diskrétní matematiky, numerických metod a teorie složitosti algoritmů.
==== Přednášky ====
Přednášející:
[[http://cmp.felk.cvut.cz/~werner|Tomáš Werner]], zastupuje
[[http://petr.olsak.net|Petr Olšák]]
Přednášky postupují zhruba podle elektronických {{opt.pdf|skript}} (tiskněte {{opt-2up.pdf|dvoustrannou verzi}}). Ve skriptech je kapitola 13 (simplexová metoda) označena omylem jako nepovinná, ale je povinná. Na druhou stranu, kapitoly 15-17 jsou nepovinné (i když 15,16 se přednášelo).
K většině přednášek budou slajdy.
Dále studujte z [[literatura|doplňující literatury]].
Přednášky jsou distanční, většinou v reálném čase na BigBlueButton dle rozvrhu (viz Brute-->Course-->Conference Rooms, room 2020Z_B0B33OPT-predn, až na první dvě přednášky které jsou B0B33OPT_2020-09-2?). Je možné, že některé přednášky budou předtočené (pak bude odkaz v plánu přednášek).
Plán přednášek:
^ Datum ^ Náplň ^ Materiály ^ Kvíz, termín vyplnění ^
| Út 22.09. | Optimalizační úlohy a jejich formulace | | |
| Pá 25.09.| Optimalizační úlohy a jejich formulace | {{intro.pdf|slajdy}} | |
| Út 29.09.| Vybraná témata z lineární algebry | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/6257|kvíz]] 11. 10. |
| Pá 02.10.| Vybraná témata z lineární algebry | {{02LA.pdf|slajdy}} | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/6393|kvíz]] 11. 10. |
| Út 06.10.| Metoda nejmenších čtverců | {{03LS.pdf|slajdy}} | |
| Pá 09.10.| Aplikace metody nejm. čtverců | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/6617|kvíz]] 18.10. |
| Út 13.10.| Aplikace metody nejm. čtverců | lekce 8-10 z [[http://www.seas.ucla.edu/~vandenbe/ee133a.html|EE133A]], [[https://stanford.edu/class/engr108/lectures/images_slides.pdf|zde]], [[https://stanford.edu/class/engr108/lectures/tomography_slides.pdf|zde]] | |
| Pá 16.10.| Kvadratické funkce a spektrální rozklad | {{04Kvadr.pdf|slajdy}} | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/6754|kvíz]] 25.10.|
| Út 20.10.| Spektrální rozklad v optimalizaci, PCA | {{05Aplikace.pdf|slajdy}} | |
| Pá 23.10.| Použití PCA | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/7157|kvíz]] 1.11. |
| Út 27.10.| Nelineární funkce a zobrazení | {{06Funkce.pdf|slajdy}} | |
| Pá 30.10.| Volné lokální extrémy | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/7903|kvíz]] 8.11. |
| Út 03.11.| **Test 1** | |
| Pá 06.11.| Metody na volné lokální extrémy | {{07Metody.pdf|slajdy}} |
| Út 10.11.| Aplikace nelin. úlohy nejmenších čtverců | |
| Pá 13.11.| Extrémy vázané lineárními rovnostmi | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/12550|kvíz]] 22.11. |
| Pá 20.11.| Extrémy vázané nelineárními rovnostmi | | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/15091|kvíz]] 29.11. |
| Út 24.11.| Extrémy vázané nerovnostmi | {{08Lagrange.pdf|slajdy}} |
| Pá 27.11.| Lineární programování | {{09LP.pdf|slajdy}} |
| Út 01.12.| Konvexní množiny a mnohostěny | {{10Poly.pdf|slajdy}} |
| Pá 04.12.| Simplexová metoda | {{simplex.pdf|slajdy}} | [[https://cw.felk.cvut.cz/brute/student/test/15463|kvíz]] 13.12. |
| Út 08.12.| Simplexová metoda | |
| Pá 11.12.| Dualita v LP | {{11Dual.pdf|slajdy}} |
| Út 15.12.| **Test 2** | |
| Pá 18.12.| Dualita v LP |
| Út 05.01.| Celočíselné LP | {{ILP.pdf|slajdy}} |
| Pá 08.01.| Konvexní funkce, konvexní optimalizace | {{12Konv.pdf|slajdy}} |
==== Online kvízy ====
Během semestru vám zadáme 10 krátkých online kvízů, jejichž cílem je zopakovat si odpřednášenou látku či prerekvizity.
Každý kvíz je možno libovolněkrát opakovat (pro opakování je v Brute potřeba se vrátit na výpis a kliknout znovu na kvíz). Kdo kvíz bezchybně vyplní do daného termínu (data + času), dostane za něj 1 bod. Kdo ho vyplní po termínu nebo nevyplní, dostane 0 bodů. Vyplnění kvízů není podmínkou zápočtu.
Odkaz na nejbližší kvíz a termín jeho vyplnění bude vždy v Brute.
==== Zápočtové testy ====
V průběhu semestru si napíšete dva zápočtové testy v době místo přednášky, a to ve dnech **3.11.** a **15.12.** Každý test obsahuje příklady na látku odpřednášenou a odcvičenou do té doby. Z každého testu dostanete max. 15 bodů (tedy celkem max. 30). Hodnocení testu po opravení najdete v Brute.
Nutnou podmínkou pro zápočet je dosažení nejméně poloviny (tj. 15) bodů celkem z obou testů.
Kdo se nemůže testu zúčastnit (z vážných důvodů, typicky nemoc), může absolvovat náhradní test ve zkouškovém období (datum bude ohlášeno). Náhradní test neumožňuje zlepšit si špatně napsaný test, ale pouze nahradit absenci na testu.
==== Hodnocení a zkouška ====
Hodnocení má tyto části:
^ Online kvízy | max. 10 bodů |
^ Domácí úlohy | max. 10 bodů |
^ Zápočtové testy | max. 30 bodů |
^ Zkoušková písemka | max. 50 bodů |
^ CELKEM | max. 100 bodů |
Nutnou podmínkou účasti na zkoušce je zápočet (viz [[./cviceni/|stránka Cvičení]]). Nutnou podmínkou pro známku lepší než F je dosažení nejméně poloviny (tj. 25) bodů ze zkouškové písemky.
Výsledná známka se pak určí takto:
^ Body | [0,50) | [50,60) | [60,70) | [70,80) | [80,90) | [90,100] |
^ Známka | F | E | D | C | B | A |
Zkouška je písemná s touto výjimkou: kdo dosáhl 90 bodů a chce známku A, musí přijít ještě k ústní části zkoušky (bez ní dostane pouze B). Pro ostatní ústní část zkoušky určena není.
Ke zkoušce musíte umět odpřednášenou a odcvičenou látku (oboje) kromě posledních dvou přednášek a vše ze skript kromě kapitol 15-17.
==== Různé ====
Tento kurs není snadný. Zde je několik tipů, jak ho úspěšně dokončit:
* Učte se průběžně, začít se učit až ve zkouškovém je pozdě.
* Učte se společně se spolužáky, je to efektivnější než samostatně.
* Pokud něčemu nerozumíte, ptejte se! Buď spolužáků a cvičících nebo na [[https://cw.felk.cvut.cz/forum/forum-1674.html|diskusním fóru předmětu]]. Na fóru se ptejte na své nejasnosti v teorii, v příkladech ze skript nebo domácích úlohách, nebo upozorňujte na nedostatky ve výuce. Odpoví vám nejspíše vaši spolužáci a pokud ne, tak učitelé.
* Zopakujte si matematiky z minulých semestrů a studujte [[./literatura|doplňující literaturu]].
* Skripta nečtěte na elektronickém zařízení, ale vytiskněte si je na papír. Studujte je s vypnutým počítačem, vybaveni pouze papírem a propiskou (výjimkou je, když si chcete něco ověřit v Matlabu).
----
[[https://cw.fel.cvut.cz/wiki/courses/b0b33opt/internal/for_teachers/|Internal pages (for teachers only) ]]