Metody optymalizacji Materiał wykładowy: 1 – Organizacja prowadzenia i program przedmiotu Energetyka - studia stacjonarne I stopnia Przedmiot: specjalnościowy Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż., prof. nadzw. PG Data rozpoczęcia prezentacji materiału: 2017.02.23
Semestr letni roku akademickiego 2016/2017 Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Energetyka Specjalność: Rynki Energii i Systemy Energetyczne Studia wielostopniowe, stopień I – rok 3, semestr 6 Semestr letni roku akademickiego 2016/2017 Jesteśmy zobowiązani przestrzegać:
MO1: Metody optymalizacji W szczególności znajdujemy tam: Z wykazu przedmiotów obowiązujących na 6. semestrze, 1. stopnia, kierunku Energetyka, specjalność: Rynki Energii i Systemy Energetyczne MO1: Metody optymalizacji Dyspozycje Programu Studiów: Wykłady: 15 godzin (śr. 1godz/tyg.) Laboratorium: 30 godzin (śr. 2godz/tyg.) Liczba punktów ECTS: 3 Sposób zaliczenia: Egzamin Realizacja: Wykłady: 1x1godz./tyg. + 7x2godz./tyg. w pierwszej części semestru Laboratorium: 10x3godz/tyg. w drugiej części semestru
Prowadzący: Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż., prof. nadzw. PG (odpowiedzialny za przedmiot) - wykład Piotr Hirsch, mgr inż., doktorant + asystent KISS - laboratorium
Harmonogram wykładów – wersja z 2017.02.23 Data Wykład 1 2017.03.02 - 2 godziny Wykład 2 2017.03.09 - 2 godziny Wykład 3 2017.03.16 - 2 godziny Wykład 4 2017.03.23 - 2 godziny Wykład 5 2017.03.30 - 2 godziny Wykład 6 2017.04.06 - 2 godziny Wykład 7 2017.04.13 - 2 godziny Wykład 8 2017.04.20 - 2 godziny
20.04.2017 (czwartek) Harmonogram laboratoriów: Zostanie podany na dwa tygodnie przed rozpoczęciem zajęć Harmonogram kolokwiów: 20.04.2017 (czwartek)
Zakres tematyczny przedmiotu – zostanie przedstawiony i omówiony na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczony na stronie internetowej przedmiotu przed następnym wykładem tygodnia Zasady zaliczenia przedmiotu: – zostaną przedstawione i omówione na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczone na stronie internetowej przedmiotu w okresie tygodnia Wykaz literatury przedmiotu – zostanie przedstawiony na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczony na stronie internetowej przedmiotu przed następnym wykładem tygodnia
Godziny konsultacji – do uzgodnienia Godziny konsultacji – do uzgodnienia. Propozycje prowadzących podane na stronie internetowej przedmiotu KD - godziny konsultacji: poniedziałek 1200 – 1300 czwartek 1400 – 1445 piątek 1000 – 1100
Po przeprowadzeniu wyborów starostowie roku i grup przekazują swoje dane (nazwisko i imię, e-mail, telefon, … )
Dodatkowo ustalamy: Uczestnictwo w zajęciach – odpowiedzialny za przedmiot może w uzasadnionych przypadkach zwolnić studenta z udziału w niektórych zajęciach Uczestnictwo w wykładach – będzie odnotowywane podczas losowo wybranych wykładów, pozwalając uzyskiwać punkty uwzględniane przy ustalaniu oceny zaliczenia przedmiotu
Zaliczenie przedmiotu: 1. Elementy brane pod uwagę: * uczestnictwo w zajęciach * przygotowanie i aktywność w czasie zajęć * jakość wykonywanych prac pisemnych (sprawdziany, kolokwia, egzaminy) * terminowość wykonywanych prac pisemnych * samodzielność wykonywanych prac
2. Punkty, oceny procentowe: * ocenianie w trakcie semestru odbywa się w punktach * dla każdego ze składników łącznej oceny z przedmiotu (określonych niżej) określona będzie na koniec semestru maksymalna liczba punktów jaką mógł uzyskać student; pozwoli to określić dla tych składników wartość oceny procentowej
3. Łączna ocena z przedmiotu: łączna ocena z przedmiotu obliczana jest pod warunkiem, że student uczęszczał na zajęcia laboratoryjne i nie został z nich skreślony, bądź posiada zaliczenie cząstkowe z tej formy zajęć z poprzednich lat łączna ocena z przedmiotu uzyskiwana jest ze złożenia ważonego ocen określonych jako: ocena uczestnictwa w wykładach, ocena zaliczenia kolokwium, ocena zaliczenia laboratorium, ocena zaliczenia egzaminu * wagi stosowane przy składaniu oceny łącznej z przedmiotu wynoszą: uczestnictwo w wykładach – 0.075, zaliczenie kolokwium – 0.200, zaliczenie laboratoriów – 0.225. zaliczenie egzaminu – 0.500
4. Zaliczenia cząstkowe z przedmiotu: * poza oceną z przedmiotu w przypadkach, kiedy jest ona negatywna możliwe będzie uzyskanie tzw. zaliczenia cząstkowego z części przedmiotu określonych w jego karcie, czyli z części nazywanych: wykład, laboratorium Uwaga: zaliczenie cząstkowe nie jest połączone z wystawianiem ocen – oznacza zwolnienie, przy powtarzaniu przedmiotu, z konieczności uczestniczenia w formach zajęć objętych danym zaliczeniem cząstkowym i przepisanie wyników uzyskanych w poprzednim roku * zaliczenie cząstkowe – wykład uwzględnia trzy składniki: - ocenę uczestnictwo w wykładach - ocenę zaliczenia kolokwium - ocenę zaliczenia egzaminu * zaliczenie cząstkowe – laboratorium uwzględnia jeden składnik – ocenę zaliczenia laboratorium * zaliczenie cząstkowe uzyskuje się po przekroczeniu średniej z pozytywnych ocen procentowych z każdego składnika zajęć objętych danym zaliczeniem cząstkowym, przy czym - pozytywna ocena procentowa ocena procentowa >50%
5.Ocena uczestnictwa w wykładach: * odnotowywane losowo uczestnictwo w wykładzie pozwala uzyskiwać punkty do oceny końcowej zaliczenia przedmiotu * poziom procentowy oceny uczestnictwa w wykładach oblicza się następująco:
6.Ocena zaliczenia kolokwium: * w trakcie semestru przewidziane jest jedno kolokwium * kolokwium obejmuje materiał przerobiony podczas wykładów i ewentualnie laboratoriów * pisanie kolokwium jest obowiązkowe; niepisanie kolokwium oznacza uzyskanie 0pkt. nieobecność na kolokwium usprawiedliwia: choroba, ważny przypadek losowy, udział w wydarzeniach ważnych dla Uczelni lub Wydziału; nieobecność można usprawiedliwić u odpowiedzialnego za przedmiot w okresie tygodnia od daty ustania przyczyny nieobecności, po tym terminie usprawiedliwienia nie będą honorowane
6.Ocena zaliczenia kolokwium – c.d.: * studenci, którzy usprawiedliwią nieobecność na kolokwium mogą je odbyć w terminie uzgodnionym z odpowiedzialnym za przedmiot, nie późniejszym jednak niż dzień zakończenia semestru * każdy piszący kolokwium ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena kolokwium może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * poziom procentowy oceny zaliczenia kolokwium oblicza się następująco:
7.Ocena zaliczenia laboratoriów: * szczegółowe zasady prowadzenia i oceniania związane z zajęciami laboratoryjnymi zostaną podane podczas pierwszych zajęć laboratoryjnych * poziom procentowy oceny zaliczenia laboratorium oblicza się następująco:
8. Ocena zaliczenia egzaminu: * każdy termin egzaminu przewidzianego regulaminem studiów może mieć dwie części – pisemną i ustną * każdy zdający część pisemną egzaminu ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena egzaminu może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * do ewentualnego egzaminu ustnego mogą przystąpić osoby, które zaliczyły część pisemną * egzamin obejmuje materiał przerabiany podczas wykładów oraz laboratoriów * nie przystąpienie do egzaminu w żadnym terminie oznacza uzyskanie 0 pkt.
8. Ocena zaliczenia egzaminu – c.d.: * poziom procentowy zaliczenia egzaminu w terminie podstawowym lub poprawkowym wylicza się następująco: * sumaryczny poziom procentowy zaliczenia egzaminu przy n-krotnym jego zdawaniu wynosi: (n=1 – egz. w terminie podstawowym ; n=2 – egz. w terminie poprawkowym) - dla n=1: - dla n=2:
9. Kary za niesamodzielność wykonywanych prac: * wszelkie materiały przygotowane do realizacji tematu zajęć laboratoryjnych, odpowiedzi i rozwiązania dawane podczas kolokwiów, egzaminów , itp. muszą być własnego autorstwa * stwierdzenie naruszenia tego wymagania prowadzi do „wyzerowania” liczby punktów uzyskiwanych za dany element wnoszący wkład punktowy do zaliczania przedmiotu
10. Wyliczenie oceny zaliczenia przedmiotu * ocenę procentową zaliczenia przedmiotu wylicza się dla studentów, którzy uczestniczyli we wszystkich formach zajęć przedmiotu i nie zostali z nich skreśleni, bądź posiadają z nich zaliczenia cząstkowe uzyskane w poprzednich latach * ocenę procentową zaliczenia przedmiotu wylicza się następująco: * ocenę zaliczenia przedmiotu ustala się w oparciu o tabelę: Ocena% Ocena ≥ 0 ≤ 50 2 > 50 ≤ 60 3 > 60 ≤ 70 3.5 > 70 ≤ 80 4 > 80 ≤ 90 4.5 > 90 ≤ 100 5
Cele przedmiotu Celem przedmiotu jest prezentacja podstawowych wyników aktualnego dorobku metod optymalizacji dla różnych kategorii zagadnień optymalizacyjnych: statycznych – dynamicznych, ciągłych – dyskretnych, liniowych - nieliniowych, z jedną zmienną – z wieloma zmiennymi, bez ograniczeń – z ograniczeniami, jednokryterialne – wielowielokryterialne. Jako zasada wyboru najważniejszych wyników zostanie przyjęte ich znaczenie aplikacyjne w energetyce. Przedstawione zostaną wyniki nowoczesnych metod optymalizacji jednokryterialnej, wzbogacone następnie o podstawowe rezultaty optymalizacji wielokryterialnej. Zwrócona zostanie uwaga na możliwości zastosowania metod zaliczanych do grupy metod technologii inteligencji obliczeniowej – metod genetycznych, rojowych itp.
Na zakończenie semestru powinniście: posiadać umiejętność formułowania zagadnień optymalizacyjnych różnych kategorii posiadać umiejętność wyboru metody rozwiązania dla rozważanego zagadnienia potrafić korzystać z nowoczesnych inżynierskich narzędzi rozwiązywania zagadnień optymalizacyjnych
Szkic rozplanowania przedmiotu Organizacja i program przedmiotu 1 godzina Formułowanie zagadnień optymalizacyjnych – przykłady z obszaru energetyki 2 godziny Metody rozwiązywania zadań z jedną zmienną Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi bez ograniczeń 3 godziny Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi z ograniczeniami – zagadnienia programowania liniowego Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi z ograniczeniami – zagadnienia programowania nieliniowego Zagadnienia wielokryterialne i podejścia do ich rozwiązywania Metody inteligencji obliczeniowej w rozwiązywaniu zadań optymalizacyjnych
Strona internetowa przedmiotu Wszelkie informacje i materiały będą dostępne na stronie przedmiotu: http://eia.pg.edu.pl/kiss/dydaktyka i potem wybór przedmiotu z listy (menu)
Przygotowując wykład będę korzystał m.in. z: Źródła Przygotowując wykład będę korzystał m.in. z: Literatura: Chong, E.P., Żak, S.H. (2001). An Introduction to Optimization. John Wiley & Sons, Inc. Poler, R., Mula, J., Diaz-Madroñero, M. (2014). Operations Research Problems Statements and Solutions. Springer-Verlag London. Jizhong, Z. (2014). Optimization of power system operation. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. Bakr, M. Nonlinear Optimization in Electrical Engineering with Applications in MATLAB® . The Institution of Engineering and Technology, London.
Materiały Narzędzia Wykłady: kopie slajdów publikowane na stronie internetowej przedmiotu Laboratoria: opracowane dla poszczególnych tematów materiały do przygotowania do zajęć oraz zadania ćwiczeniowe publikowane na stronie internetowej Narzędzia Oprogramowanie: MATLAB/Simulink - dostarczane przez Wydział Elektrotechniki i Automatyki
– koniec materiału prezentowanego podczas wykładu Dziękuję – koniec materiału prezentowanego podczas wykładu