Avanceret operationsanalyse: Stokastisk programmering


Semesterangivelse: Forårs kursus Kurset udbydes i blok 3 Kurset udbydes i skemagruppe B Kurset giver 7,5 ETCS point

 


Udgave: Forår 2013 NAT
Point: 7,5
Blokstruktur: 3. blok
Skemagruppe: B
Fagområde: andet

Semester:

Forår
Varighed: 7 uger
Institutter: Institut for matemtiske fag
Uddannelsesdel: Kandidat niveau, Ph.D.-niveau
Kontaktpersoner: Trine Krogh Boomsma, tlf. 35 32 07 33, kontor 04.3.02, e-mail: trine@math.ku.dk
Skema- oplysninger:  Vis skema for kurset
Samlet oversigt over tid og sted for alle kurser inden for Lektionsplan for Det Naturvidenskabelige Fakultet Forår 2013 NAT
Undervisnings- periode: 4. februar – 14. april 2013
Undervisnings- form: 3 x 2 timers forelæsninger/øvelser/projektarbejde om ugen.
Indhold:
A. Stokastiske programmeringsproblemer:
  • A1. Formulering af to-fase og fler-fase problemer med mulighed for justering, simpel justering, lineære og heltalsproblemer, problemer under probabilistiske bibetingelser.
  • A2. Eksempler.
  • A3. Implementering og løsning af problemer i GAMS eller et andet passende software program.
  • A4. Efterbehandling af løsning.

  • B. Scenariegenerering:
  • B1. Matchende momenter.
  • B2. Sampling.
  • B3. Konstruktion og reduktion of scenarietræer.
  • B3. Kvaliteten af scenariegenereringsmetoder.

  • C. Egenskaber ved stokastiske programmeringsproblemer:
  • C1. Værdien af stokastisk programmering: EVPI og EEV.
  • C2. Strukturelle egenskaber: Kontinuitet og konveksitet.

  • D. Løsningsmetoder:
  • D1. L-formet dekomposition.
  • D2. Indlejret L-formet dekomposition.
  • D3. Dual dekomposition.

  • E. Praktisk anvendelse:
  • E1. Case: Energiplanlægning.
  • E2. Case: Finansiering.
  • E3. Implementering af et givet problem i GAMS.
  • E4. Implementering af en løsningsmetode i GAMS.
  • Målbeskrivelse: Kurset omhandler optimering under usikkerhed vha. stokastisk programmering. Der lægges vægt på forskellige problemformuleringer og udvalgte scenariegenereringsmetoder samt at forstå de særlige egenskaber ved stokastiske programmeringsproblemer og hvordan man udnytter disse i en række løsningsmetoder. Endvidere vil kursets studerende selvstændigt skulle håndtere stokastiske programmeringsproblemer i en mere praktisk kontekst.
    Ved kursets afslutning forventes den studerende at kunne:
  • Formulere et stokastisk programmeringsmodel ud fra en given problemstilling, herunder vælge en passende model og argumentere for valget, løse problemet i GAMS eller et andet passende software program, og diskutere resultaterne.
  • Forstå og anvende forskellige metoder til at beskrive usikkerheden i problemet (såkaldt scenariegenereringsmetoder), og diskutere kvaliteten af scenarietræer.
  • Redegøre for egenskaberne ved stokastiske programmeringsproblemer samt beviserne herfor. Endvidere forventes den studerende selv at kunne gennemføre enklere beviser ved at anvende samme bevisteknikker.
  • Forstå de i kurset introducerede løsningsmetoder og anvende dem på konkrete stokastiske programmeringsproblemer. De studerende forventes i øvrigt at kunne lave mindre ændringer og udvidelser af løsningsmetoderne.
  • Lærebøger: "Introduction to Stochastic Programming" af J. R. Birge and F. Louveaux (2000).
    Tilmelding: Kursus- og eksamenstilmelding og afmelding sker på www.kunet.dk Tilmelding skal ske i perioden den 15. november – 1. december 2012.
    Faglige forudsætninger: Operationsanalyse 1 (OR1). Operationsanalyse 2 (OR2) anbefales, men ikke et krav.
    Eksamensform: Godkendelse af to projektrapporter er en forudsætning for at kunne gå til eksamen. Afsluttende mundtlig eksamen med karakter og intern censur.
    Reeksamen: Samme som ordinær eksamen.
    Eksamen: Mundtlig prøve d. 12. april 2013.
    Reeksamen: Mundtlig prøve d. 28. juni 2013.
    Kursus hjemmeside:
    Bemærkninger: Ved sessioner hvor der kun deltager dansktalende personer, vil det talte sprog være dansk. Skriftligt arbejde kan indleveres på dansk eller engelsk.
    Pensum: Kapitlerne 1-5,7-8 i "Introduction to Stochastic Programming" samt artikler, øvelser og projektopgaver.
    Undervisnings- sprog: Engelsk
    Sidst redigeret: 30/10-2012



    Københavns Universitet