Popis předmětu - BQM36PMO

Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod
BQM36PMO Pokročilé metody optimalizace / Kónická optimalizace
Role:  Rozsah výuky:2P+2C
Katedra:13136 Jazyk výuky:CS
Garanti:Mareček J. Zakončení:Z,ZK
Přednášející:Gehret A., Mareček J. Kreditů:6
Cvičící:Ma S., Mareček J. Semestr:

Webová stránka:

https://cw.fel.cvut.cz/b251/courses/bqm36pmo/start

Anotace:

Kurz představuje kónickou optimalizaci jako sjednocující rámec pro studium řady optimalizačních problémů.

Cíle studia:

Cílem je porozumět možnostem a omezením metod běžících v polynomiálním čase v optimalizaci, zejména pak v semidefinitním programování a polynomiální optimalizaci.

Obsah:

Motivační příklady. Konická optimalizace: konvexní kužely, dualita, spectrahedra, LMI, spektrahedrální stíny, dualita v případě SDP, numerické řešiče pro SDP, přesné řešiče pro SDP, algebraické modelovací jazyky. Konečně-dimenzionální polynomiální optimalizace: míra a její momenty, Rieszův funkcionál, momentové a lokalizační matice, Lasserrova hierarchie, extrakce optimálního řešení, algebraické modelovací jazyky. Nekonečně-dimenzionální polynomiální optimalizace. Rozšíření na problémy s koeficienty proměnnými v čase. Revize motivačních příkladů.

Osnovy přednášek:

1. Motivační příklady, algebraické modelovací jazyky.
2. Kónická optimalizace: konvexní kužely, dualita, spectrahedra, LMI, spektrahedrální stíny.
3. Dualita v případě SDP, numerické řešiče pro SDP.
4. Přesné řešiče pro SDP a související algebraická geometrie.
5. Konečně-dimenzionální polynomiální optimalizace: přehled.
6. Míra a její momenty, momentový problém, Rieszův funkcionál.
7. Lasserrova hierarchie pro komutativní polynomiální optimalizaci. Momentové a lokalizační matice.
8. NPA hierarchie pro nekomutativní polynomiální optimalizaci. Momentové a lokalizační matice.
9. Extrakce optimálního řešení.
10. Nekonečně-dimenzionální polynomiální optimalizace.
11. Optimální řízení.
12. Rozšíření na problémy s koeficienty proměnnými v čase.
13. Revize motivačních příkladů.

Osnovy cvičení:

Cvičení jsou zaměřena na související softwarové balíky:
1. Cvxpy a motivační příklady
2. Yalmip a motivační příklady
3. Yalmip a dualita
4. Ncpol2sdpa
5. Ncpol2sdpa
6. TSSOS
7. TSSOS
8. NCTSSOS.o0 pp on pp
9. momgraph
10. POCP
11. Konzultace k semestrálnímu projektu
12. Konzultace k semestrálnímu projektu
13. Konzultace k semestrálnímu projektu po pp

Literatura:

Anjos, Miguel F., and Jean B. Lasserre, eds. Handbook on semidefinite, conic and polynomial optimization. Vol. 166. Springer Science & Business Media, 2011. Burgdorf, Sabine, Igor Klep, and Janez Povh. Optimization of polynomials in non-commuting variables. Vol. 2. Berlin: Springer, 2016.

Požadavky:

Úvodní kurz lineární algebry.

Klíčová slova:

Kónická optimalizace, semidefinitní optimalizace, polynomiální optimalizace

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr


Stránka vytvořena 13.11.2025 12:51:06, semestry: Z,L/2026-7, Z/2025-6, L/2024-5, L/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)