Τεχνικές Βελτιστοποίησης
| Τίτλος | Τεχνικές Βελτιστοποίησης / Optimization Techniques |
| Κωδικός | IHST202 |
| Σχολή | Θετικών Επιστημών |
| Τμήμα | Πληροφορικής |
| Κύκλος / Επίπεδο | 2ος / Μεταπτυχιακό |
| Περίοδος Διδασκαλίας | Εαρινή |
| Υπεύθυνος/η | Νικόλαος Τσίτσας |
| Κοινό | Όχι |
| Κατάσταση | Ενεργό |
| Course ID | 600016387 |
Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΔΙΑΔΡΑΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ (2018 έως σήμερα) ΠΦ
Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 8
| Κατεύθυνση | Τύπος Παρακολούθησης | Εξάμηνο | Έτος | ECTS |
|---|---|---|---|---|
| ΚΟΡΜΟΣ | Επιλογής | 2 | 1 | 7,5 |
| Τίτλος | Τεχνικές Βελτιστοποίησης |
| Ακαδημαϊκό Έτος | 2018 – 2019 |
| Περίοδος Τάξης | Εαρινή |
| Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ |
|
| Ώρες Εβδομαδιαία | 3 |
| Ώρες Συνολικά | 39 |
| Class ID | 600132016
|
Τύπος Μαθήματος 2011-2015
Εμβάθυνσης / Εμπέδωσης Γνώσεων
Τρόπος Παράδοσης
- Πρόσωπο με πρόσωπο
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
- e-Οδηγός Σπουδών https://qa.auth.gr/el/class/1/600132016
- eLearning (Moodle): https://elearning.auth.gr/course/view.php?id=9854
Erasmus
Το μάθημα προσφέρεται και σε φοιτητές
προγραμμάτων ανταλλαγής.
Γλώσσα Διδασκαλίας
- Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
- Αγγλικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, οι φοιτητές θα είναι εξοικειωμένοι με τεχνικές Βελτιστοποίησης, οι οποίες εφαρμόζονται σε προβλήματα υλικού και λογισμικού σε διαδραστικά συστήματα.
Γενικές Ικανότητες
- Εφαρμογή της γνώσης στην πράξη
- Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
- Λήψη αποφάσεων
- Αυτόνομη εργασία
- Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
- Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
Περιεχόμενο Μαθήματος
Εισαγωγή και κίνητρα μελέτης με παραδείγματα και εφαρμογές:
>Βασική θεωρία και μέθοδοι για την επίλυση προβλημάτων βελτιστοποίησης
>Το γενικό πρόβλημα βελτιστοποίησης
Βελτιστοποίηση χωρίς περιορισμούς:
>Αναγκαίες συνθήκες 1ης και 2ας τάξεως, ικανές συνθήκες βελτίστου για προβλήματα ελαχιστοποίησης
>Κριτήρια αναγνώρισης τοπικών βελτιστοποιητών
Μέθοδοι αναζήτησης ευθείας:
>Γενικός αναδρομικός αλγόριθμος βελτιστοποίησης
>Κατευθυνομένη παράγωγος και κατευθύνσεις καθόδου
>Μέθοδοι Steepest Descent και Newton
Βελτιστοποίηση με περιορισμούς:
>Προβλήματα βελτιστοποίησης με ισοτικούς περιορισμούς--Αναγκαίες και ικανές συνθήκες βελτίστου – Παραδείγματα
>Προβλήματα βελτιστοποίησης με ανισοτικούς περιορισμούς--ΚΚΤ Συνθήκες – Παραδείγματα
Τεχνικές Εξελικτικής Βελτιστοποίησης:
>Γενετικοί Αλγόριθμοι
>Τεχνικές Βελτιστοποίησης Σμήνους Σωματιδίων
>Αnt Colony System
>Eφαρμογές (TSP)
Πλέγματα:
>Εισαγωγή στα πλέγματα
>Shortest vector, Closest vector problem
>Αλγόριθμος LLL
>Αλγόριθμος Babai
>Εφαρμογές (subset sum problem)
>Κρυπτανάλυση με χρήση αλγορίθμων βελτιστοποίησης στα κρυπτοσυστήματα RSA και ψηφιακή υπογραφή (EC)DSA
Λέξεις Κλειδιά
Προβλήματα Βελτιστοποίησης, Μέθοδοι Αναζήτησης Ευθείας, Βελτιστοποίηση με Περιορισμούς, Διακριτή Βελτιστοποίηση, Βελτιστοποιήσεις Λογισμικού και Υλικού, Συνδυαστικός Έλεγχος
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
- Σημειώσεις
- Διαφάνειες
- Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
- Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
- Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
Οργάνωση Μαθήματος
| Δραστηριότητες | Φόρτος Εργασίας | ECTS | Ατομικά | Ομαδικά | Erasmus |
|---|---|---|---|---|---|
| Διαλέξεις | 39 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων | 50 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| Εκπόνηση μελέτης (project) | 100 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| Συγγραφή εργασίας / εργασιών | 33 | ✓ | ✓ | ✓ | |
| Εξετάσεις | 3 | ✓ | ✓ | ||
| Σύνολο | 225 |
Αξιολόγηση Φοιτητών
Περιγραφή
50% του βαθμού προκύπτει από εξαμηνιαία εργασία (project) και το υπόλοιπο 50% από δύο γραπτές προόδους
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Σύντομης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
- Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
[1] I. Griva, S. G. Nash, A. Sofer, Linear and Nonlinear Optimization, SIAM, 2009.
[2] R. Baldick, Applied Optimization, Cambridge University Press, 2006.
[3] C. T. Kelley, Iterative Methods for Optimization, Society for Industrial and Applied Mathematics (SIAM), 1999.
[4] J. Nocedal, S. J. Wright, Numerical Optimization, Springer, 2006.
[5] Γ. Α. Ροβιθάκης, Τεχνικές βελτιστοποίησης, Εκδόσεις Τζιόλα, 2007.
[6] Xin-She Yang, Nature-Inspired Optimization Algorithms, Elsevier, 2014
[7] Steven Galbraith, Mathematics of Public Key Cryptography, 2012
Τελευταία Επικαιροποίηση
27-01-2020
