Disciplina

Área

Área Científica de Controlo, Automação e Informática Industrial > Informática Industrial

Activa nos planos curriculares

MEMec 2021 > MEMec 2021 > 2º Ciclo > Opções Livres > Especialidades Secundárias > Especialidade Secundária em Produção > Sistemas > Optimização e Decisão

MEMec 2006 > MEMec 2006 > 2º Ciclo > Áreas de Especialização > Sistemas > Opções de Sistemas 1 > Optimização e Decisão

Nível

Exame final (50%) e trabalho prático com apresentação final (50%).

Tipo

Não Estruturante

Regime

Semestral

Carga Horária

1º Semestre

2.0 h/semana

1.5 h/semana

119.0 h/semestre

Objectivos

A disciplina tem por objectivos fornecer as bases dos sistemas de optimização e decisão. Os alunos deverão ganhar competências na formulação de problemas de optimização típicos. Para além das técnicas tradicionais de optimização, os alunos serão capazes de utilizar meta-heurísticas para optimização, incluindo as mais modernas inspiradas em agentes biológicos.

Programa

Introdução aos problemas de optimização em engenharia. Modelação de problemas de optimização. Programação linear: simplex, problema dual e análise de sensibilidade. Problemas de transporte e atribuição. Modelação de optimização de redes. Programação dinâmica determinística e probabilística. Programação inteira. Programação binária. Algoritmos de branch‐and‐bound para programação inteira e programação inteira mista (MIP). Programação não‐linear. Tipos de problemas de programação não-linear. Programação Quadrática. Problemas de optimização convexos e não‐convexos. Introdução às meta‐heurísticas. Tabu search. Simulated Annealing. Algoritmos genéticos. Algoritmos baseados em colónias de formigas, Particle Swarm Optimization. Aplicação a problemas do tipo caixeiro‐viajante e knapsack, entre outros. Teoria da decisão. Decisão com experimentação e decisão sem experimentação. Árvores de decisão. Teoria da utilidade. Aplicações práticas de análise de decisão.

Metodologia de avaliação

Exame final (50%) e trabalho prático com apresentação final (50%).

Pré-requisitos

Não aplicável.

Componente Laboratorial

Devenvolvimento de software para resolver problemas de optimização utilizando metaheurísticas.

Princípios Éticos

Todos os membros do grupo são responsáveis pelo trabalho do grupo. Em qualquer avaliação, todo o aluno deve divulgar honestamente qualquer ajuda recebida e fontes usadas. Numa Avaliação oral, todo aluno deverá ser capaz de apresentar e responder a perguntas sobre toda a avaliação.

Componente de Programação e Computação

Utilização de várias ferramentas computacionais para optimização.

Componente de Competências Transversais

Projecto realizado em grupo exige pensamento crítico e inovador, tomada de decisão, trabalho em equipa, liderança, capacidade de comunicação oral, utilização de ferramentas informáticas de multimédia (20% da componente de avaliação do projecto).

Bibliografia

Principal

"Introduction to Operations Research"

F. Hillier and G. Lieberman

2015

10th Edition. McGrawHill, 2015.


"Practical Methods of Optimization"

R. Fletcher

2000

2nd Edition, John Wiley


"Swarm Intelligence"

J. Kennedy, R. C. Eberhart and Y. Shi

2002

Morgan Kaufmann Publishers


"Ant Colony Optimization"

Marco Dorigo and Thomas Stützle

2004

The MIT Press