| Course Unit Code | 342-0652/03 |
|---|
| Number of ECTS Credits Allocated | 5 ECTS credits |
|---|
| Type of Course Unit * | Choice-compulsory type A |
|---|
| Level of Course Unit * | Second Cycle |
|---|
| Year of Study * | Second Year |
|---|
| Semester when the Course Unit is delivered | Winter Semester |
|---|
| Mode of Delivery | Face-to-face |
|---|
| Language of Instruction | Czech |
|---|
| Prerequisites and Co-Requisites | Course succeeds to compulsory courses of previous semester |
|---|
| Name of Lecturer(s) | Personal ID | Name |
|---|
| TEI72 | doc. Ing. Dušan Teichmann, Ph.D. |
| DOR028 | doc. Ing. Michal Dorda, Ph.D. |
| Summary |
|---|
Předmět doplňuje základní spektrum předmětů zaměřených na procesní optimalizaci v dopravních systémech. Zabývá se problematikou metod, které nacházejí své uplatnění při optimalizaci v případech, kdy exaktní metody nejsou efektivní, selhávají nebo nejsou k dispozici.
Hlavní témata (osnova) předmětu po jednotlivých týdnech (blocích) výuky:
1. Úvod do heuristických a nekonvenčních metod – úvod do problematiky, možnosti využití v dopravní praxi
2. Elementární prosté heuristiky (EPH) – charakteristika EPH, ukázky využití EPH v dopravních aplikacích
3. Pokročilé prosté heuristiky (PPH) – charakteristika PPH, ukázky využití PPH v dopravních aplikacích
4. Metaheuristiky – úvod do problematiky (metaheuristické strategie, metaheuristické techniky - simulated annealing, tabu search)
5. Metaheuristiky - ukázky využití metaheuristik v dopravních aplikacích
6. Genetické algoritmy (GA) – úvod do problematiky GA, základní struktura GA, základní genetické operátory
7. Genetické algoritmy – příklady využití genetických algoritmů v dopravních aplikacích
8. Neuronové sítě (NN) – úvod do problematiky NN, klasifikace NN, základní problémy, typologie úloh, metody učení
9. Neuronové sítě – příklady využití neuronových sítí v dopravní praxi
10. Max plus algebra (MPA) – úvod do problematiky MPA, základní matematické operace v MPA z pohledu optimalizace
11. Max plus algebra – ukázky využití Max-plus algebry v dopravních aplikacích
12. Petriho sítě – úvod do problematiky, C/E Petriho sítě, P/T Petriho sítě.
13. Barevné Petriho sítě.
14. Barevné Petriho sítě – ukázky využití barevných Petriho sítí v dopravních aplikacích.
|
| Learning Outcomes of the Course Unit |
|---|
| The course extends the basic range of subjects focused on process optimization in transportation systems. It deals with the problems of the methods that are utilized in the optimization in cases where exact methods are not effective, fail or are not available. |
| Course Contents |
|---|
1. Introduction to the heuristic and unconventional methods.
2. Elementary heuristics
3. Advanced heuristics
4. Metaheuristics (simulated annealing, tabu search)
5. Metaheuristics - the transportation applications
6. - 7. Genetic algorithms
8. - 9. Neuron networks
10. - 11. Max plus algebra
12. - 14. Petri nets |
| Recommended or Required Reading |
|---|
| Required Reading: |
|---|
MITCHELL, M.: An Introduction to Genetic Algorithm. Cambridge, 1999, ISBN 0−262−13316−4.
REISIG, W., ROZENBERG, G.: Lectures on Petri Nets I: Basic Models. New York: Springer. 1998, ISBN 3-540-65306-6. |
JANÁČEK, J.: Optimalizace na dopravních sítích. Žilina: ŽU v Žilině. 2006. ISBN 80-8070-586-0. Vysokoškolská učebnice
HYNEK, J.: Genetické algoritmy a genetické programování. Praha: Grada Publishing. 2008. ISBN 978-80-247-2695-3. Monografie
JANÁČEK, J., JANÁČKOVÁ, M., SZENDREYOVÁ, A., GÁBRIŠOVÁ, L., KOHÁNI, M., JÁNOŠÍKOVÁ, L.: Navrhovanie územne rozľahlých obslužných systémov. Žilina: ŽU v Žilině. 2010. ISBN 978-80-554-0219-2. Monografie
Studijní opory dostupné na http://homel.vsb.cz/~dor028/. |
| Recommended Reading: |
|---|
TEODOROVIC, D., VUKADINOVIC, K.: Traffic Control and Transport Planning – A Fuzzy Sets and Neural Networks Approaches. London: Kluwer Academic Publishers. 1998. ISBN 0-7923-8380-X.
CESKA, M., MAREK, V., NOVOSAD, P., VOJNAR, T.: Petri Nets. Brno: VUT Brno |
DOSTÁL, P.: Pokročilé metody analýz a modelování ve veřejné správě. Brno: Akademické nakladatelství CERM. 2008. ISBN 978-80-7204-605-8. Monografie
ZELINKA, I., OPLATKOVÁ, Z., ŠEDA, M., OŠMERA, P., VČELAŘ, F: Evoluční výpočetní techniky. Principy a aplikace. Praha: BEN – technická literatura. 2008. ISBN 978-80-7300-218-3. Monografie
MARKL, J.: Učební texty k předmětu Petriho sítě I [online]. Dostupné z http://www.cs.vsb.cz/markl/pn/index.html. |
| Planned learning activities and teaching methods |
|---|
| Lectures, Tutorials |
| Assesment methods and criteria |
|---|
| Task Title | Task Type | Maximum Number of Points
(Act. for Subtasks) | Minimum Number of Points for Task Passing |
|---|
| Credit and Examination | Credit and Examination | 100 (100) | 51 |
| Credit | Credit | 35 | 18 |
| Examination | Examination | 65 | 16 |