Optimierung 1 Übung MAT.256

Sommersemester 2019

Bettina Klinz/Stefan Lendl


  Inhalt und Ziel der Lehrveranstaltung

  Termine der Lehrveranstaltung

  Anmeldung

  Übungsbeispiele

  Übungsmodus

  Bewertungsschema

  Modellierungsprojekt


Inhalt und Ziel der Lehrveranstaltung


Diese Übung ist die Begleitveranstaltung zur Vorlesung MAT.255 Optimierung 1. Es werden 2 Gruppen angeboten.

Termine der Lehrveranstaltung


GruppeTagZeitRaumPeriode
Gruppe Klinz Mittwoch16:15-18:00HS BE01 13. März 2019 - 26. Juni 2019
Gruppe Lendl Mittwoch16:15-18:00SR AE06 13. März 2019 - 26. Juni 2019


Geplante Ausnahmen:
Weitere Abweichungen werden an dieser Stelle bekanntgegeben.

Anmeldung


Verpflichtend via TUG-Online bis 22. März 2019. Eine Bewertung erfolgt nur sobald eine Teilleistung erbracht wurde (Teilnahme an einer Klausur, Vorrechnen an der Tafel).


Übungsbeispiele

Im Laufe der Vorlesung werden Übungsblätter mit Übungsbeispielen ausgegeben bzw. auf dieser Seite zur Verfügung gestellt.

Es werden häufig mehr Aufgaben zur Verfügung gestellt als in den Übungen behandelt werden. Die zusätzlichen Aufgaben sind für das Eigenstudium und zum Teil für das Tutorium gedacht.


Angaben zu den Übungsbeispielen



Übungsmodus

Die zweistündige Übung hat einen immanenten Charakter. Die Benotung erfolgt mit einem Punktesystem, das im Anschluss erläutert wird. Punkte werden für zwei Übungsklausuren (A), die Mitarbeit in den Übungsstunden (B), die Abgabe von Matlab Programmieraufgaben (C) und ein kleines Modellierungsprojekt (D) vergeben.

(A) Übungsklausuren

Es finden 2 Übungsklausuren statt (ausserhalb der Übungszeiten und nicht geteilt in Gruppen). Die Klausuren werden (rechtzeitig) im Prüfungssystem des TUGonline erfasst; die Anmeldung zu den Klausuren erfolgt ausschließlich via TUGonline.

Pro Klausur gibt es 16 Punkte zu erwerben.

Termine

Erlaubte Hilfsmittel: Bei den Übungsklausuren sind alle schriftlichen Unterlagen sowie Taschenrechner mit einer Ausgabezeile erlaubt. Es sind jedoch alle Zwischenschritte anzugeben. Die Verwendung von internetfähigen Geräten wie Notebooks, PDAs, Handhelds, Handys etc. ist nicht gestattet.

Wichtig: Es werden keine Ersatztermine für die Übungsklausuren angeboten. Im Fall von Krankheit oder Verhinderung aus anderen Gründen bei einer der beiden Klausuren ist die Nachklausur (siehe unten) in Anspruch zu nehmen.


Nachklausur

Aufgrund des immanenten Charakters der Lehrveranstaltung gibt es nur eine einzige Nachklausur. (Diese wird in der letzten Woche der Sommerferien oder der ersten Woche des Wintersemesters stattfinden. (Der genaue Termin wird rechtzeitig bekanntgegeben.) Die Anmeldung zur Nachklausur erfolgt ausschließlich via TUGonline.

Beim Antreten zur Nachklausur ist zu entscheiden, ob die erste oder die zweite Klausur wiederholt werden soll. Durch den Antritt werden allfällig vorhandene Punkte aus der wiederholten Klausur gestrichen.


(B) Vorrechnen/Mitarbeit in den Übungseinheiten:

Übungsaufgabenpool

Jede Woche wird ein Übungsblatt bereitgestellt (Download siehe hier). Es wird jeweils angeführt welche Aufgaben für die Behandlung in den Übungstunden gedacht sind (ggf. unter der Bedingung dass genug Zeit zur Verfügung steht) und welche als Ergänzungsaufgaben für die Eigenarbeit der Studierenden.

Ankreuzlisten

Listen zum Ankreuzen der gerechneten Übungsbeispiele werden jede Woche Dienstag abends (bzw. Mittwoch abends im Fall der Sondertermine am Donnerstag) am Anschlagbrett links vom Büro Klinz (2. Stock, Steyrergasse 30) ausgehängt. Die Eintragungen haben bis 15 Minuten vor Beginn der Übungen zu erfolgen.

Wenn Sie Zweifel an der prinzipiellen Korrektheit eines Lösungsansatzes haben, bitte statt eines Kreuzes ein Fragezeichen als Markierung verwenden. (Im Zweifelsfall wird Studierenden mit Kreuzmarkierung der Vorrang gegeben.)

Tafelpräsentationen

Für ein positives Übungszeugnis muss jeder Studierender mindestens zwei Mal (empfohlen mindestens drei Mal) zu einer Übungsaufgabe einen korrekten Lösungsweg vorstellen.

Unter allen Kandidaten, die ein bestimmtes Beispiel angekreuzt haben, wählt der Übungsleiter/die Übungsleiter einen Studierenden aus, der dann die Aufgabe an der Tafel vorzuführen hat. Diese Auswahl erfolgt unter Berücksichtigung der Anzahl der bereits getätigten Tafelmeldungen (Vorrang haben jene mit weniger Meldungen).

Bei der Bewertung der Tafelmeldungen wird neben der Korrektheit der Lösung auch auf die Qualität der Präsentation Wert gelegt (es reicht nicht aus eine korrekte Lösung ohne Erklärungen an die Tafel zu schreiben. Ziel ist es, die Aufgaben so zu präsentieren, dass der Lösungsweg auch für jene verständlich wird, die die Aufgabe nicht selbst gelöst haben.

Punktebewertung

(C) Programmieraufgaben

Um das Verständnis für in der Vorlesung behandelte Algorithmen zu vertiefen, werden im Verlauf der Lehrveranstaltung 5-6 Programmieraufgaben ausgegeben werden. Die Aufgabenstellungen sind in Matlab oder Octave umzusetzen. Details zum Abgabemodus werden in Kürze an dieser Stelle bekanntgegeben.

Mindestens 2 (bzw. mindestens 3 wenn nur 2 Tafelpräsentationen vorliegen) Programmieraufgaben sind abzugeben, um einen positiven Übungsabschluss zu erreichen. Für die ersten beiden Pflichtabgaben werden keine Punkte vergeben. Für jede über das Mindestkontingent hinausgehend abgegebene Aufgaben gibt es Bonuspunkte (siehe Details zum Punktesystem).

Weitere Details werden an dieser Stelle zu einem späteren Zeitpunkt bekanntgegeben.


(D) Modellierungsprojekt

Das Modellierungsprojekt wird in Gruppen bearbeitet. Jede Gruppe besteht im Regelfall aus 4-5 Personen (müssen nicht dieselbe Übungsgruppe besuchen) und erhält eine eigene Aufgabe, die die Modellierung und Lösung eines realitätsnahen Optimierungsproblems umfasst (eine Liste wird im Laufe des Semesters zur Verfügung gestellt).

Das Modell soll mit Hilfe der algebraischen Modellierungssprache AMPL formuliert und mit einem der durch AMPL unterstützten Solver gelöst werden. Eine kurze Einführung in AMPL wird im Rahmen der Lehrveranstaltung in einem Sonertermin gegeben. Sinn und Zweck des Modellierungsprojekts ist jedoch auch die individuelle und selbstständige Auseinandersetzung der Studierenden mit AMPL und den jeweiligen Solvern. Die Gruppeneinteilung und die Aufgabenzuordnung werden im Laufe des Semesters erfolgen, nachdem die theoretischen Grundlagen für die Bearbeitung der Modellierungsprojekte vorhanden sind.

Das Modellierungsprojekt wird mit maximal 4 Punkten bewertet.


Bewertungsschema


Punktevergabe Minimalvoraussetzungen für einen positiven Abschluss:
Notenschlüssel:
0 <= P < 23    Nicht genügend
23 <= P <= 29     Genügend
29 < P <= 35.5     Befriedigend
35.5 < P <= 42     Gut
42 < P     Sehr gut

wobei P die Gesamtpunktezahl bezeichnet.

Unterlagen und Links zu AMPL (A Modeling Language for Mathematical Programming)


AMPL Website

AMPL Beschreibungen

AMPL Solver

AMPL-Beispielmodelle

AMPL-Verwendung ohne lokale Installation

Weitere nützliche Links zu AMPL



Modellierungsprojekte


Details dazu werden per Mail an die Studierenden verschickt.

Last update: June 22, 2019
Bettina Klinz (klinz@opt.math.tugraz.at)