Wydział Techniki Morskiej i Transportu - Logistyka (S1)
Sylabus przedmiotu Podstawy optymalizacji:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Logistyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Podstawy optymalizacji | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Mechaniki Konstrukcji | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Zbigniew Sekulski <Zbigniew.Sekulski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 4,0 | ECTS (formy) | 4,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 11 | Grupa obieralna | 2 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Podstawy rachunku wektorowego. |
| W-2 | Podstawy analizy matematycznej. |
| W-3 | Podstawy rachunku różniczkowego. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Nabycie umiejętności rozpoznawania w praktyce i formułowania matematycznego zadań optymalizacyjnych w logistyce. |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawowymi metodami optymalizacji i nabycie przez nich umiejętności doboru metod optymalizacji do określonych zagadnień optymalizacyjnych w logistyce. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Sformułowanie i rozwiązanie przykładowych zadań optymalizacyjnych z wykorzystaniem komputerów. | 14 |
| T-L-2 | Zaliczenie zajęć. | 1 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawowe sformułowania i klasyfikacja zadań optymalizacji: zadania ciągłe i dyskretne, zadania jedno- i wielomodalne, zadania zależe i niezależne od czasu, zadania detreministyczne i losowe. | 4 |
| T-W-2 | Ogólne sformułowanie algorytmu rozwiązywania zadań optymalizacji. Klasyfikacja algorytmów optymalizacji (przeszukiwania, poszukiwania, adaptacyjne). | 4 |
| T-W-3 | Omówienie wybranych algorytmów przeszukiwania (systematycznego przeszukiwania, losowego przeszukiwania), poszukiwania (spadku względem współrzędnych, gradientowe) i adaptacyjnych (symulowanego wyżarzania, strategie ewolucyjne, algorytmy genetyczne). | 10 |
| T-W-4 | Metody uwzględnienia ograniczeń w zadaniach optymalizacyjnych (metoda Lagrange’a, metody funkcji kary). | 4 |
| T-W-5 | Pisemne zaliczenie wykładów. | 2 |
| T-W-6 | Wielokryterialne problemy optymalizacji. Optymalność Pareto i zbiory rozwiązań niezdominowanych. Podstawowe koncepcje rozwiązywania wielokryterialnych problemów optymalizacji. | 4 |
| T-W-7 | Pisemne zaliczenie wykładów. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych. | 15 |
| A-L-2 | Praca własna nad zadaniami wyznaczonymi przez prowadzącego zajęcia. | 30 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zaliczenia zajęć. | 5 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestniczenie w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Własne studia literaturowe. | 12 |
| A-W-3 | Przygotowanie się do zaliczenia wykładów. | 8 |
| 50 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy, wykład informacyjny, objaśnianie i wyjaśnianie. |
| M-2 | Ćwiczenia przedmiotowe. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności studenta na zajęciach. |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ocena ćwiczeń i prac zadanych do samodzielnego wykonania przez studenta. |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Ocena z pisemnego zaliczenia wykładów. |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_W01 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie sformułowanie zadania optymalizacji oraz algorytmu rozwiązania sformułowanego zadania. | LO_1A_W07, LO_1A_W09 | — | — | C-1, C-2 | T-W-5, T-W-1 | M-2, M-1 | S-2, S-3, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_U01 Posiada umiejętność formułowania zadań optymalizacyjnych, rozwiązać zadanie wybraną metodą oraz krytycznie ocenić uzyskane rezultaty. | LO_1A_U01, LO_1A_U05 | — | — | C-2 | T-W-5, T-W-1 | M-2, M-1 | S-2, S-3, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_K01 Posiada świadomość znaczenia formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | LO_1A_K01 | — | — | C-2 | T-W-5, T-W-2, T-W-1 | M-1 | S-3, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_W01 Ma pogłębioną wiedzę w zakresie sformułowanie zadania optymalizacji oraz algorytmu rozwiązania sformułowanego zadania. | 2,0 | Student nie potrafi podać ogólnego sformułowania zadania optymalizacji. |
| 3,0 | Student potrafi podać ogólne sformułowanie zadania optymalizacji jednak nie potrafi omówić ani wymienić żadnych elementów tego zadania. | |
| 3,5 | Student potrafi podać ogólne sformułowanie zadania optymalizacji oraz wymienić niektóre elementy tego zadania. | |
| 4,0 | Student potrafi podać ogólne sformułowanie zadania optymalizacji oraz wymienić elementy tego zadania. | |
| 4,5 | Student potrafi podać ogólne sformułowanie zadania optymalizacji oraz szczegółowo omówić niektóre elementy tego zadania. | |
| 5,0 | Student potrafi podać ogólne sformułowanie zadania optymalizacji oraz szczegółowo omówić elementy tego zadania. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_U01 Posiada umiejętność formułowania zadań optymalizacyjnych, rozwiązać zadanie wybraną metodą oraz krytycznie ocenić uzyskane rezultaty. | 2,0 | Student nie potrafi sformułować zadania optymalizacji pozbawionego wielu istotnych błędów. |
| 3,0 | Student potrafi sformułować zadanie optymalizacji z wieloma uwagami krytycznymi. | |
| 3,5 | Student potrafi sformułować zadanie optymalizacji z kilkoma istotnymi uwagami krytycznymi. | |
| 4,0 | Student potrafi sformułować zadanie optymalizacji z wieloma drobnej wagi uwagami krytycznymi. | |
| 4,5 | Student potrafi sformułować zadanie optymalizacji z kilkoma drobnej wagi uwagami krytycznymi. | |
| 5,0 | Student potrafi sformułować zadanie optymalizacji bez istotnych uwag krytycznych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| LO_1A_C43-1_K01 Posiada świadomość znaczenia formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | 2,0 | Student nie potrafi wypowiedzieć nawet powierzchownych sądów o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. |
| 3,0 | Student potrafi wypowiedzieć powierzchowne sądy o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | |
| 3,5 | Student potrafi wypowiedzieć się obszernie jednak pobieżnie o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | |
| 4,0 | Student potrafi wypowiedzieć się obszernie jednak z nieznaczną wnikliwością o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | |
| 4,5 | Student potrafi wypowiedzieć się obszernie i wnikliwie o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. | |
| 5,0 | Student potrafi wypowiedzieć się obszernie i bardzo wnikliwie o znaczeniu formułowania i rozwiązywania zadań optymalizacyjnych w logistyce. |
Literatura podstawowa
- Amborski K., Podstawy metod optymalizacji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2009
- Kusiak J., Danielewska-Tułecka A., Oprocha P., Optymalizacja, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2009
- Stadnicki J., Teoria i praktyka rozwiązywania zadań optymalizacji, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2006
- Chudy M., Wybrane algorytmy optymalizacji, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa, 2022
- Lisowski J., Metody optymalizacji, Akademia Morska w Gdyni, Gdynia, 2017
Literatura dodatkowa
- Tarnowski W., Optymalizacja i polioptymalizacja w technice, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Koszalińskiej, Koszalin, 2011
- Sekulski Z., Wybrane problemy optymalizacji wielokryterialnej we wstępnym projektowaniu konstrukcji kadłuba statków morskich, Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Technologicznego w Szczecinie, Szczecin, 2012