Оптимизация. Создание программного продукта для решения задач оптимизации (проект)

Ментор	Гена Федин
Учебный семестр	Осень 2017
Учебный курс	2-й курс
Максимальное количество студентов, выбравших проект: 4

Что это за проект?

Оптимизационная задача - это задача, которая состоит в нахождении оптимального значения целевой функции, причем значения переменных должны принадлежать некоторой области допустимых значений. Теорию и методы решения задачи оптимизации изучает математическое программирование. Сейчас разработаны библиотеки, позволяющие достаточно эффективно решать задачи оптимизации (линейного программирования, смешанного программирования, квадратичного программирования), однако все они требуют значительной подготовки и изучения для использования. Цель проекта заключается в получении программного продукта с GUI упрощающего: а) формализацию задачи оптимизации, б) решение задачи при помощи одной из выбранных библиотек, в) анализ и визуализацию решения задачи.

Чему вы научитесь?

Вы научитесь формулировать задачи оптимизации и использовать различные библиотеки для их решения. Улучшите свои навыки программирования и получите опыт разработки программного продукта, использующего оптимизационные библиотеки.

Какие начальные требования?

Базовые знание Python, C++ и желание учиться.

Какие будут использоваться технологии?

Google Optimization Tools, CBC, CLP, GLOP, GLPK, Gurobi, CPLEX и SCIP. Для визуализации на выбор: wxPython, Python GTK или Qt (Python или C++).

Темы вводных занятий

Задачи оптимизации, двойственные задачи, задачи целочисленного программирования, задачи минимаксной робастной оптимизации.

Направления развития

В случае успешной реализации проекта, возможна публикация совместной научной работы, описывающей использование разработанного продукта при решении реальных задач. Кроме того, данный проект может развиться в курсовые и дипломные работы, связанные с математическим моделированием и анализом различных проблем, например, оптимизации логистики, размещение зарядных станций для электротранспорта, экономического планирования, формирования инвестиционного портфеля. Опыт, полученный в этом проекте, поможет грамотно сформулировать оптимизационную задачу для рассматриваемой проблемы и решить её при помощи разработанного программного продукта.

Критерии оценки

Оценки выставляются согласно возможностям конечного продукта:

• 4-6: имеется интерфейс для загрузки матрицы уже сформулированной задачи и выбора метода её решения,
• 7-8: добавлена возможность выбора наилучшего алгоритма для решения задачи, анализа найденного решения и изменения части параметров для задач заданного типа,
• 9-10: добавлена возможность формирования новых задач в интерфейсе программы.

Ориентировочное расписание занятий

По договоренности.

ggfedin@yandex.ru

+7(965)381-6006