26E054TO - Tehnike optimizacije u upravljanju sistemima i obradi signala

Specifikacija predmeta
Naziv		Tehnike optimizacije u upravljanju sistemima i obradi signala
Akronim		26E054TO
Studijski program		Elektrotehnika i računarstvo
Modul		modul Signali i sistemi
Tip studija		osnovne akademske studije
Nastavnik (predavač)		prof. dr Aleksandra Krstić
Nastavnik/saradnik (vežbe)		prof. dr Aleksandra Krstić
Nastavnik/saradnik (DON)		prof. dr Aleksandra Krstić
Broj ESPB		6.0	Status predmeta	obavezan
Uslovljnost drugim predmetima		nema
Ciljevi izučavanja predmeta		Cilj predmeta je uvođenje osnova tehnika optimizacije koje se koriste u obradi signala i upravljanju sistemima. Studentima će biti predstavljeni pristupi formulaciji optimizacionih problema, kao i analitičke i numeričke metode optimizacije koje se koriste za njihovo rešavanje sa akcentom na konkretnim primenama.
Ishodi učenja (stečena znanja)		Studenti će biti osposobljeni za formulisanje optimalnih kriterijuma koji odgovaraju željenim zahtevima, a zatim da izberu i projektuju adekvatnu tehniku za rešavanje postavljenog problema iz širokog spektra ponuđenih tehnika optimizacije bilo da se radi o optimizaciji bez ograničenja ili sa njima.
Sadržaj predmeta
Sadržaj teorijske nastave		Osnovni pojmovi optimizacije bez ograničenja i sa njima. Konveksnost. Matematičko i linearno programiranje, geometrija linearnih problema, simpleks metod, dualnost, metode unutrašnje tačke. Nelinearno programiranje: direktna i indirektna pretraga (slučajna i mrežna pretraga, gradijentne metode, metoda konjugovanih gradijenata, metode kaznenih funkcija). Dinamičko programiranje. Uvod u heurističke metode
Sadržaj praktične nastave		Formulisanje i rešavanje optimizacionih problema. Rešavanje konkretnih optimizacionih problema korišćenjem simboličkih i/ili numeričkih metoda u okviru programskog paketa Python ili Matlab.
Literatura
Luenberger, David G., and Yinyu Ye. Linear and nonlinear programming. Vol. 2. Reading, MA: Addison-wesley, 1984. Rao, Singiresu S. Engineering optimization: theory and practice. John Wiley & Sons, 2019. Bertsimas, Dimitris, and John Tsitsiklis. Introduction to Linear Optimization. Belmont, MA: Athena Scientific, 1997. Bellman R. E., Dreyfus S. E. Applied dynamic programming. Princeton University Press, 2015 Boyd, S. P. Convex Optimization. Cambridge University Press, 2004
Broj časova aktivne nastave nedeljno tokom semestra/trimestra/godine
Predavanja	Vežbe	DON	Studijski i istraživački rad	Ostali časovi
3	1	1
Metode izvođenja nastave		Predavanja (45), auditorne vežbe (15), vežbe na računaru (15).
Ocena znanja (maksimalni broj poena 100)
Predispitne obaveze		Poena	Završni ispit	Poena
Aktivnosti u toku predavanja			Pismeni ispit	35
Praktična nastava		30	Usmeni ispit
Projekti
Kolokvijumi		35
Seminari