186.861 Modeling and Solving Constrained Optimization Problems
Diese Lehrveranstaltung ist in allen zugeordneten Curricula Teil der STEOP.
Diese Lehrveranstaltung ist in mindestens einem zugeordneten Curriculum Teil der STEOP.

2021S, VU, 2.0h, 3.0EC, wird geblockt abgehalten

Merkmale

  • Semesterwochenstunden: 2.0
  • ECTS: 3.0
  • Typ: VU Vorlesung mit Übung
  • Format der Abhaltung: Distance Learning

Lernergebnisse

Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage...

- kombinatorische Optimierungsprobleme mithilfe von Constraint Programming (CP) zu modellieren und zu lösen.

- verschiedene Verfahren zur Lösung von CP-Problemen zu implementieren und zu vergleichen.

- die jeweils beste Heuristik zur Steigerung der Suchperformance auszuwählen.

Inhalt der Lehrveranstaltung

- Grundlagen des Constraint Programming: Grundlegende Konzepte, Arten von Wertebereichen (endliche Wertebereiche, Intervalle, Mengen), Constraints, Suche, Branch and Bound
- CP Modellierung: globale Constraints, redundante Constraints, Reduktion von Symmetrien, Constraints für spezielle Anwendungen (z.B. Scheduling), Modellierung von Optimierungsproblemen, Problemreduktionen
- CP Sprachen/Bibliotheken: MiniZinc, ILOG CP Optimierer 
- Modellierungsbeispiele: n-Queens, Cryptoarithmetik, Sudoku, Scheduling, Timetabling, ...
- Grundlegende Lösungsmethoden: Propagierung, Konsistenz, Suche
- Fortgeschrittene Lösungsmethoden: Heuristiken, hybride Ansätze, Kombination mit heuristischen/metaheuristischen Techniken
- Statistische Analyse von Optimierungsalgorithmen
- Lösung von Übungsbeispielen

Methoden

Online-Vorlesungen und Online-Übung mit Programmieraufgaben.

Prüfungsmodus

Prüfungsimmanent

Weitere Informationen

ECTS-Breakdown:

14 h  Vorlesungen
  6 h  Übung
32 h  Ausarbeitung von Übungsbeispielen
20 h  Vorbereitung auf mündliche Prüfung
  1 h  Mündliche Prüfung und Präsentation der letzten Übungsaufgabe
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75 h insgesamt 

Vortragende Personen

Institut

Leistungsnachweis

Durchführung und Dokumentation eines Projekts, mündliche Besprechung.

LVA-Anmeldung

Nicht erforderlich

Curricula

Literatur

Es wird kein Skriptum zur Lehrveranstaltung angeboten.

Sprache

Englisch