Lecture on heuristic optimization algorithms based on Convex
Optimization and Artificial Intelligence for solving real-life problems.
Last update: Hric Jan, RNDr. (12.05.2022)
Přednáška heuristických optimalizačních algoritmů založených na
kombinaci kombinatorické optimalizace a umělé inteligence s aplikacemi
na praktické problémy.
Last update: Hric Jan, RNDr. (12.05.2022)
Aim of the course -
Understand the main principles of various heuristic optimization methods based on convex optimization and artificial intelligence, with emphasis on large-scale instances. Learn how to apply these methods in practice. (The course is suitable for 3rd-year bachelor's students and for master's students.)
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (06.05.2024)
Cílem předmětu je porozumění principům různých heuristických optimalizačních metod založených na kombinaci kombinatorické optimalizace a umělé inteligence, použitelných na velké instance pocházejících z praxe. (Předmět je vhodný pro studenty 3. ročníku bakalářského studia, a pro magisterské studenty.)
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (06.05.2024)
Course completion requirements -
Students are expected to implement practical homework assignments and pass theoretical examination. The nature of homework assignments excludes the possibility of repeated attempts to get credit.
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)
Studenti musí implementovat praktické domácí úkoly a splnit teoretickou zkoušku. Povaha domácích úkolů vylučujeme možnost opakování zápočtu.
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)
Literature -
Wolsey, Laurence A. Integer programming. Vol. 42. New York: Wiley, 1998.
Kochenderfer, Mykel J., and Tim A. Wheeler. Algorithms for optimization. MIT Press, 2019.
Blum, Christian, and Günther R. Raidl. Hybrid Metaheuristics: Powerful Tools for Optimization. Springer, 2016.
Desaulniers, Guy, Jacques Desrosiers, and Marius M. Solomon, eds. Column generation. Vol. 5. Springer Science & Business Media, 2006.
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)
Wolsey, Laurence A. Integer programming. Vol. 42. New York: Wiley, 1998.
Kochenderfer, Mykel J., and Tim A. Wheeler. Algorithms for optimization. MIT Press, 2019.
Blum, Christian, and Günther R. Raidl. Hybrid Metaheuristics: Powerful Tools for Optimization. Springer, 2016.
Desaulniers, Guy, Jacques Desrosiers, and Marius M. Solomon, eds. Column generation. Vol. 5. Springer Science & Business Media, 2006.
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)
Syllabus -
Local search, Hill climbing, Simulated annealing
Population methods, e.g. Genetic algorithms
Problem instance reduction, Large neighborhood search
Hybrid methods: Lamarckian vs. Baldwinian learning, examples
Surrogate models
Applications, e.g. Minimum Common String Partition, Minimum Weight Dominating Set Problem, Arc Routing Problems, Public Transportation
The course is taught bi-yearly, alternating with the course Large-scale optimization: Exact methods (NOPT059).
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)
Lokální prohledávání, Hill climbing, simulované žíhání
Populační metody, např. Genetické algoritmy
Řešení úloh pomocí redukce velikosti instance
Hybridní metody: Lamarckian vs. Baldwinian, příklady
Náhradní modely
Aplikace, např. v oblastech logistiky a plánování
Výuka tohoto předmětu probíhá jednou za dva roky a střídá se s předmětem Optimalizace velkých problémů: přesné metody (NOPT059).
Last update: Bulín Jakub, RNDr., Ph.D. (13.05.2022)