Wydział Elektryczny - Automatyka i robotyka (S3)
Sylabus przedmiotu Metody optymalizacji:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Automatyka i robotyka | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | trzeciego stopnia |
| Stopnień naukowy absolwenta | doktor | ||
| Obszary studiów | — | ||
| Profil | |||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Metody optymalizacji | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Elektrotechniki Teoretycznej i Informatyki | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Marcin Ziółkowski <Marcin.Ziolkowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 1,0 | ECTS (formy) | 1,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Zaawansowane metody matematyczne I |
| W-2 | Zaawansowane metody matematyczne II |
| W-3 | Matematyka, Fizyka, Elektrotechnika teoretyczna, Elektromagnetyzm |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie z numerycznymi metodami optymalizacyjnymi. |
| C-2 | Ukształtowanie umiejętności doboru odpowiedniej metody optymalizacyjnej do problemu technicznego. |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności implementacji metod optymalizacyjnych w wybranym języku programowania. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wstęp - zagadnienia optymalizacji w technice. Klasyfikacja metod optymalizacyjnych. Sformułowanie przykładowego problemu optymalizacyjnego w elektromagnetyźmie. | 2 |
| T-W-2 | Ewolucyjna optymalizacja jednokryterialna. Algorytmy genetyczne. | 2 |
| T-W-3 | Ewolucyjna optymalizacja wielokryterialna - metoda ograniczonych kryteriów. | 1 |
| T-W-4 | Ewolucyjna optymalizacja wielokryterialna - metoda sumy ważonych kryteriów. | 1 |
| T-W-5 | Metody gradientowe. | 2 |
| T-W-6 | Przykłady zagadnień odwrotnych w elektrotechnice. Dyskretyzacja równania całkowego. Regularyzacja Tikhonova. | 2 |
| T-W-7 | Metody rozwiązywania źle postawionych zagadnień odwrotnych na przykładzie syntezy pola magnetycznego na osi solenoidu sekcyjnego. Weryfikacja rozwiązania metodą elementów skończonych. | 2 |
| 12 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 12 |
| A-W-2 | Praca własna, rozwiązywanie zadań domowych, przygotowanie do egzaminu. | 18 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład problemowy. |
| M-2 | Metody praktyczne z użyciem komputera. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin ustny. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_3A_O7_W01 Ma wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze szczegółowym dla obszaru prowadzonych badań naukowych w zakresie Automatyki i robotyki, której źródłem są w szczególności publikacje naukowe, obejmującą najnowsze osiągnięcia nauki. | AR_3A_W02 | — | C-1 | T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-2, M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_3A_O7_U01 Potrafi rozwiązywać złożone zadania i problemy w zakresie dyscypliny automatyka i robotyka, w tym zadania i problemy nietypowe, wykorzystując oryginalne metody, wnoszące wkład w rozwój danej dyscypliny naukowej. | AR_3A_U06 | — | C-2, C-3 | T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-2, M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla dyscypliny | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|
| AR_3A_O7_K01 Przejawia inicjatywę w poszukiwaniu nowych idei w badaniach naukowych oraz innowacyjnych rozwiązań technologicznych , wykorzystujących wyniki najnowszych prac teoretycznych w dyscyplinie Automatyka i robotyka. | AR_3A_K03 | — | C-1 | T-W-4, T-W-6, T-W-7, T-W-5, T-W-1, T-W-2, T-W-3 | M-2, M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_3A_O7_W01 Ma wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze szczegółowym dla obszaru prowadzonych badań naukowych w zakresie Automatyki i robotyki, której źródłem są w szczególności publikacje naukowe, obejmującą najnowsze osiągnięcia nauki. | 2,0 | |
| 3,0 | Ma wiedzę na zaawansowanym poziomie, o charakterze podstawowym dla dyscypliny naukowej Automatyka i robotyka. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_3A_O7_U01 Potrafi rozwiązywać złożone zadania i problemy w zakresie dyscypliny automatyka i robotyka, w tym zadania i problemy nietypowe, wykorzystując oryginalne metody, wnoszące wkład w rozwój danej dyscypliny naukowej. | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi rozwiązywać złożone zadania i problemy w zakresie dyscypliny Elektrotechnika, w tym zadania i problemy nietypowe, wykorzystując oryginalne metody, wnoszące wkład w rozwój danej dyscypliny naukowej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| AR_3A_O7_K01 Przejawia inicjatywę w poszukiwaniu nowych idei w badaniach naukowych oraz innowacyjnych rozwiązań technologicznych , wykorzystujących wyniki najnowszych prac teoretycznych w dyscyplinie Automatyka i robotyka. | 2,0 | |
| 3,0 | Przejawia inicjatywę w poszukiwaniu nowych idei w badaniach naukowych oraz innowacyjnych rozwiązań technologicznych , wykorzystujących wyniki najnowszych prac teoretycznych w dyscyplinie Automatyka i robotyka. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Timothy Marler, A Study of Multi-Objective Optimization Methods for Engineering Applications, VDM Verlag, Saarbrucken, Niemcy, 2009
- Eldad Haber, Numerical Strategies for the Solution of Inverse Problems (rozprawa doktorska), Geophysics, The University of British Columbia, Vancouver, Kanada, 1997
- R. Haupt, S. Haupt, Practical Genetic Algorithms - wydanie drugie, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, USA, 2004
Literatura dodatkowa
- Marcin Ziółkowski, Analiza i synteza wybranych układów ekranujących pola elektromagnetyczne niskiej i średniej częstotliwości, Wydawnictwo Uczelniane Zachodniopomorskiego Uniwersytetu Techologicznego w Szczecinie., Szczecin, 2011