TU Wien:Heuristic Optimization Techniques VU (Raidl)

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Daten[Bearbeiten]

Inhalt[Bearbeiten]

[... In dieser Vorlesung mit Übung beschäftigen wir uns mit heuristischen Methoden zur näherungsweisen Lösung von Optimierungsaufgaben. Die behandelten Verfahren sind vor allem für in der Praxis auftretende Probleme geeignet, deren Komplexität so groß ist, dass herkömmliche exakte Lösungsmethoden wegen des zu hohen Rechenaufwands nicht sinnvoll einsetzbar sind.

Anwendungsgebiete sind:

  • kombinatorische oder logistische Aufgabenstellungen wie beispielsweise Scheduling, Studenplanerstellung, Verschnittoptimierung, Netzwerkdesign, Routenplanung
  • Parameteroptimierung nichtlinearer, numerischer Funktionen
  • Optimierung nichtlinearer Strukturen (z.B. neuronale Netze, Regeln in Klassifizierungssystemen, elektronische Schaltkreise)
  • Optimierung sich zeitlich ändernder oder verrauschter Probleme

Unter anderem werden folgende Verfahren behandelt:

  • Konstruktive Heuristiken
  • Lokale Suche
  • Simulated Annealing
  • Tabu-Suche
  • Guided Local Search
  • Variable Neighborhood Search
  • Very Large Neighborhood Search
  • GRASP
  • Genetische Algorithmen
  • Evolutionsstrategien
  • Ant Colony Optimization
  • Genetic Programming
  • Hybride Ansätze

Neben einigen theoretischen Grundlagen werden vor allem praktische Anwendungen und die Verbindung von Metaheuristiken mit problemspezifischen Heuristiken vermittelt. ...](Quelle: http://www.ads.tuwien.ac.at/teaching/LVA/186112.html#Inhalte)

Ablauf[Bearbeiten]

Der Stoff wird in woechentliche Vortragen von Prof.Raidl und DI Chwatal durchgegangen, zusaetzlich werden zwischen mal die Uebbungsaufgaben vorgestellt. Zu beiden Aufgaben gibts es Abgabegespraeche, wobei beim 2. im Anschluss noch Theoriefragen gestellt werden ("Mini"-Pruefung).

Vortrag[Bearbeiten]

Die Vortraege sind alle ganz gut gehalten, nur mit den Folien/Skriptum sollte der Stoff aber auch zum Erlernen sein.

Übungen[Bearbeiten]

Es sind 2 Programieraufgaben in Gruppen (2-4) waehrend des semesters zu loesen. Die Programmieraufgaben sind als "Wettbewerb" organisiert und muessen beim Abgabegespräch erklärt werden können. Die Aufgaben sind an sich recht witzig und bringen einen Teil des Stoffes angenehm naeher.

Im WS10/11 waren die Gruppen auf 2-3 Personen beschraenkt, wobei mit 3 Personen die Programmieraufgaben ausgeweitet wurden (ich hab es in einer 2er Gruppe geloest, kann dazu also nicht mehr sagen). Auch diesmal waren die Aufgaben sehr interessant und durchaus spassig. Wichtig ist es die Angabe genau zu lesen und zu verstehen. Bei Verstaendnisproblemen wuerde ich in der VO Fragen oder eine Mail an die LVA-Leitung schicken. -- Tresh 11:09, 2. Mär. 2011 (CET)

Prüfung, Benotung[Bearbeiten]

[... Um die Lehrveranstaltung positiv abzuschließen ist die Ausarbeitung und Abgabe von zwei Programmieraufgaben Voraussetzung. Die Abgabe des zweiten Beispiels erfolgt im Rahmen einer abschließenden mündlichen Prüfung zum gesamten Stoff ...]

siehe Ablauf

Wenn man beide Aufgaben loest und den Stoff halbwegs ueberblickt, sollte die LVA kein Thema sein.

Zeitaufwand[Bearbeiten]

niedrig bis hoch

niedrig: jedes Beispiel zu 2t ueber 2 Wochen nebenher betreiben und 1-2 Tage Folien lernen
mittel: die Beispiel nicht nur auf "es geht i.wie" loesen, in die Vorlesung schauen und die Folien gewissenhaft durchgehen
hoch: in den Beispielen die weltweite Referenzloesung uebertreffen und weiterfuherende Papers zum Stoff lesen

Unterlagen[Bearbeiten]

siehe LVA-HP

Tipps[Bearbeiten]

  • Fuer die Beispiele ein sauberes Design ueberlegen nachdem die Heuristiken, die verwendet werden sollen, verstanden wurden
  • Es ist recht viel Zeit zw. Bereitstellen der Angabe und den Deadlines -> laesst sich gut einteilen
  • Motivierte/n Kollege/in fuer die Aufgaben suchen, alleine ist es doch etwas anstrengender
  • Angaben der Programmieraufgaben genau lesen

Verbesserungsvorschläge / Kritik[Bearbeiten]

noch offen