42136 Optimering af store problemer med dekomposition
2021/2022
Kursus i avancerede dekompositions
algoritmer som anvendes til løsning
af store heltals lineære programmer til optimalitet. Under kurset
lærer den studerende både teorien og implementerer algoritmerne på
svære problemer.
Overordnede kursusmål
Målet med kurset er at give en grundig indføring i dekompositions
algoritmer. Dette skal gøre det muligt for de studerende at anvende
dekompositions algoritmer til at løse komplekse optimerings
problemer. Desuden trænes den studerende i at anvende metoderne og
implementere disse i Julia
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Analysere matematiske optimerings modeller.
- Forstå og anvende lineær programmerings dualitet i metode
udvikling.
- Anvendelse af modeleringssoftware til implementere iterative
algoritmer
- Forstå og anvende nedregrænse metoder.
- Dekomponere matematisk modeller så disse kan løses
iterativt.
- Anvende Benders dekompositions algoritme.
- Anvende Søjle genererings algoritmen/Dantzig-Wolfe
dekomposition.
- Forstå korrektheden af Benders dekompositions algoritme og
Dantzig-Wolfe dekomposition algoritme
- Implementere basis udgaver af Benders dekompositions algoritme
og Dantzig-Wolfe dekompositions algoritme
- Opsummere og forklare en videnskabelig artikel om
dekompositions algoritmer
Kursusindhold
Mange vigtige optimerings problemer kan modelleres vha.blandet
heltals programmerings modeller. Når disse ikke kan løses med
standard løsere, kan dekompositions metoder anvendes til at løse
problemerne iterativt. Metoderne er:
- Benders dekompositions algoritme
- Søjle generering/Dantzig-Wolfe dekomposition
Kurset giver den studerende en grundig indføring i de to typer af
dekomponerings algoritmer og illustrere anvendelsen af dem til
diverse problemer.
Litteraturhenvisninger
Kursusnoter
Bemærkninger
Kurset er kvantitativt orienteret og en god forståelse af lineær
programmering er nødvendig. I øvelserne vil der blive benyttet
computer sproget Julia/JuMP (som der undervises i i kurset 42112)
til at implementere dekompositions algoritmerne. Studerende uden
Julia/JuMP kendskab skal forberede sig på en betydelig ekstra
arbejdsindsats.
Sidst opdateret
19. april, 2021