Cjelobrojno i kombinatorno optimiziranje

 

  Smjer: Teorijska kompjuterska nauka, Primjenjena matematika
  Semestar:  VIII                                                    
  Tip kursa:  Izborni
  Fond sati:      2+1+1
  Broj ECTS kredita:   7

 

Nastavni program:

 

  • Teorija i algoritmi cjelobrojnog programiranja: Formulacija; Geometrijska predstava; Jednomodularnost (jednoekstremalnost), Dualnost u linearnom programiranju;
  • Algoritmi cjelobrojnog programiranja: Gomory-jev algoritam presjecajućih ravni; Branch-and-bound algoritam;
  • Aproksimativne i heurističke metode pretraživanja;
  • Mješovito i kombinatorno linearno programiranje; Problem ranca tipa 0-1;
  • Egzaktni algoritmi za NP-hard probleme: Dinamičko programiranje; Redukcija broja stanja; Ograničenja; Branch-and-bound algoritmi; Branch-and-cut algoritmi; Branch-and-price algoritmi;
  • Branch-and-bound algoritmi: Šema grananja (branching); Popuštanja: neprekidnost, lagranžijan, surogat; Primjena na višestruki problem ranca; Procedura redukcije;
  • Aproksimativni algoritmi: Eksperimenalna analiza; Vjerovatnost; Najgori slučaj; Heuristički i metaheuristički algoritmi;
  • Primjene razmotrenih tehnika na Travelling Salesman probleme;
  • Korištenje softverskih alata za rješavanje problema cjelobrojnog i mješovitog linearnog programiranja;

 

Literatura:

 

  • Donald A. Pierre: Optimization Theory with Application, Dover Publications, Inc.
  • Charles S. Beightler, Don T. Phillips, Douglass J. Wile: Foundations of Optimization, Prentice Hall
  • P. Toth, Discreet D. Vigo (edited by): The Vehicle Routing Problem, SIAM Monographs on Mathematics and Applications, 2002
  • S. Hammer, P. Toth; Knapsack Problems: Algorithms and Computer Implementations, J. Wiley, 1990
  • G. Gutin, To Punnen (edited by): The Traveling Salesman Problem and its Variations, Kluwer 2002
  • C. Papadimitriou, K. Steiglitz: Combinatorial Optimization, Prentice Hall, 1982
  • S. Martello, P. Toth: Knapsack Problems: Algorithms and Computer Implementations, Wiley, 1990