Computación Numérica Avanzada
- Profesor (Coordinador):
- Vicente Martín
- vicente@fi.upm.es
- Profesor:
- Esther Dopazo
- edopazo@fi.upm.es
- Profesor:
- Juan Pedro Brito
- jp.brito@fi.upm.es
- Profesor:
- José Luis Rosales
- jose.rosales@fi.upm.es
Semestre
Segundo semestre
Créditos
4 ECTS
Resumen
Las técnicas numéricas vistas se centran en métodos de optimización, que se ven desde una perspectiva esencialmente práctica. Se presentan métodos clásicos para problemas con restricciones y sin restricciones, métodos estocásticos como el annealing simulado y derivados y otros basados en sistemas biológicos como la computación evolutiva o los basados en sistemas inmunes artificiales, estrategias de forrajeo y de bandada. Finalmente, se estudia su aplicación a problemas de cadenas de producción en la industria.
Objetivos
Que el alumno se familiarice con técnicas aplicadas de cálculo numérico avanzado y sus implementaciones en computación de alto rendimiento, preparándole para resolver nuevos problemas y, en general, capacitarle para abordar e investigar cuestiones relacionadas con ésta línea de trabajo.
Programa
- Introducción a la Optimización
- Establecimiento del problema. Tipos y ejemplos
- Conceptos básicos en optimización
- Métodos de optimización
- Optimización con y sin restricciones. Métodos tradicionales
- Optimización heurística: Algoritmos basados en ideas extraídas de procesos naturales: annealing simulado, algoritmos evolutivos, redes inmunes, etc. Ejemplos prácticos
- Aplicación de técnicas de optimización a problemas industriales
Bibliografía
- M. A. Bhatti: "Practical Optimization Methods". Springer-Verlag (2000).
- A. E. Eiben, J. E. Smith: "Introduction to Evolutionary Computing". Springer (2003). Material adicional en: http://www.bit.uwe.ac.uk/~jsmith/ecbook/ecbook.html.
- S. M. Sait, H. Youssef: "Iterative Computer Algorithms with Applications in Engineering". IEEE Computer Society (1999)
- T. G. Kolda, R. M. Lewis, V. Torczon: "Optimization by Direct Search". SIAM Review 45, 385-482, 2003.
Prerrequisitos
- Nociones básicas de cálculo numérico
- Conocimientos básicos de arquitectura de ordenadores
Idioma en el que se imparte
Español
Competencias Específicas
| Código | Competencia | Nivel |
|---|---|---|
| CEM7 | Evaluar y aplicar las diversas teorías matemáticas y estadísticas, y los procesos, métodos y técnicas disponibles para la extracción y descubrimiento de conocimiento a partir de grandes volúmenes de datos | C |
| CEM8 | Aplicar los fundamentos teóricos y matemáticos adecuados al procesamiento y análisis de funciones y datos de diversa naturaleza, y evaluar y diseñar los métodos relacionados para su aplicación en dominios prácticos | S |
Resultados de Aprendizaje
| Código | Resultado de Aprendizaje | Competencias asociadas | Nivel de Adquisición |
|---|---|---|---|
| RA-APDI-1 | Conocer ejemplos de aplicaciones reales y tendencias y líneas de investigación | CEM7 | A |
| RA-APDI-2 | Seleccionar y aplicar métodos de optimización a problemas concretos | CEM8 | S |
| RA-APDI-3 | Conocer la teoría de métodos de optimización clásicos y heurísticos | CEM8 | S |
| RA-APDI-7 | Conocer, aplicar y criticar la bibliografía referente a un tema de investigación con objeto de utilizarla como impulso o cimiento de una idea nueva y de su proceso de investigación asociado. | CEM7, CEM8 | C |
| RA-APDI-12 | Familiarizarse con ejemplos de aplicaciones reales y líneas y tendencias de investigación. | CEM7, CEM8 | C |
| RA-APDI-13 | Seleccionar y aplicar métodos de optimización para problemas específicos | CEM7, CEM8 | A |
| RA-APDI-103 | Conocer la aplicación de los métodos de optimización en gestión de producción | CEM7, CEM8 | S |