1 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 1 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Metody optymalizacji Energetyka - studia stacjonarne I stopnia Wykład 1a - 2015/2016 Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. Inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania Organizacja i program przedmiotu

2 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 2 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Wydział Elektrotechniki i Automatyki Kierunek: Energetyka Specjalność: Rynki Energii i Systemy Energetyczne Studia wielostopniowe, stopień I – rok 3, semestr 6 Semestr letni roku akademickiego 2014/2015 Jesteśmy zobowiązani przestrzegać:

3 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 3 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu W szczególności: Z wykazu przedmiotów obowiązujących na 6. semestrze, 1. stopnia, kierunku Energetyka, specjalność: Rynki Energii i Systemy Energetyczne MO1: Metody optymalizacji Dyspozycje Programu Studiów: Wykłady: 15 godzin (śr. 1godz/tyg.) Laboratorium: 30 godzin (śr. 2godz/tyg.) Liczba punktów ECTS: 3 Sposób zaliczenia: Egzamin Realizacja: Wykłady: 5x3godz./tyg. w pierwszej części semestru Laboratorium: 10x3godz/tyg. w drugiej części semestru

4 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 4 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Prowadzący: Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. (odpowiedzialny za przedmiot) - wykład Piotr Hirsch, mgr inż. doktorant KISS - laboratorium

5 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 5 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Zakres tematyczny przedmiotu – zostanie przedstawiony i omówiony na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczony na stronie internetowej przedmiotu przed następnym wykładem tygodnia Zasady zaliczenia przedmiotu: – zostaną przedstawione i omówione na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczone na stronie internetowej przedmiotu w okresie tygodnia Wykaz literatury przedmiotu – zostanie przedstawiony na dzisiejszym wykładzie i następnie umieszczony na stronie internetowej przedmiotu przed następnym wykładem tygodnia

6 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 6 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Godziny konsultacji – do uzgodnienia. Propozycje prowadzących zostaną podane na stronie internetowej przedmiotu w okresie tygodnia Harmonogram laboratoriów: 31.03.2016 (czwartek) Zostanie podany na dwa tygodnie przed rozpoczęciem zajęć Harmonogram kolokwiów:

7 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 7 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Proszę wybranego starostę grupy o przekazanie swoich danych (nazwisko i imię, e-mail, telefon, … ) po przeprowadzeniu wyborów

8 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 8 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Uczestnictwo w wykładach – będzie odnotowywane, pozwalając uzyskiwać punkty uwzględniane przy ustalaniu oceny zaliczenia przedmiotu

9 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 9 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu

10 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 10 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Zaliczenie przedmiotu: 1.Elementy brane pod uwagę: 2.System punktowy: * uczestnictwo w zajęciach * przygotowanie i aktywność w czasie ćwiczeń laboratoryjnych * jakość wykonywanych prac pisemnych (sprawdziany, kolokwia, egzaminy) * terminowość wykonywanych prac pisemnych * samodzielność wykonywanych prac * ocena poszczególnych elementów branych pod uwagę przy określaniu łącznej oceny zaliczenia przedmiotu odbywa się w punktach

11 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 11 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 3.Łączna ocena z przedmiotu: * łączna ocena z przedmiotu uzyskiwana jest ze złożenia ocen cząstkowych określanych jako: ocena uczestnictwa w wykładach, ocena zaliczenia kolokwium, ocena zaliczenia laboratoriów, ocena zaliczenia egzaminu * wagi stosowane przy składaniu oceny łącznej z przedmiotu wynoszą: uczestnictwo w wykładach – 0.075, zaliczenie kolokwium – 0.225, zaliczenie laboratoriów – 0.200. zaliczenie egzaminu – 0.500

12 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 12 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 4.Ocena uczestnictwa w wykładach: * uczestnictwo w wykładzie pozwala uzyskiwać punkty do oceny końcowej zaliczenia przedmiotu * poziom procentowy oceny uczestnictwa w wykładach oblicza się następująco:

13 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 13 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 5.Ocena zaliczenia kolokwiów: * w trakcie semestru przewidziane jest 1 kolokwium * kolokwium obejmuje materiał przerabiany podczas wykładów * każdy piszący kolokwium ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena kolokwium może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * pisanie kolokwium jest obowiązkowe; niepisanie kolokwium oznacza uzyskanie 0pkt. * nieobecność na kolokwium usprawiedliwia: choroba, ważny przypadek losowy, udział w wydarzeniach ważnych dla Uczelni lub Wydziału; nieobecność można usprawiedliwić u odpowiedzialnego za przedmiot w okresie tygodnia od daty ustania przyczyny nieobecności, po tym terminie usprawiedliwienia nie będą honorowane

14 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 14 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 5.Ocena zaliczenia kolokwiów – c.d.: * studenci, którzy usprawiedliwią nieobecność na kolokwium mogą je odbyć w terminie uzgodnionym z odpowiedzialnym za przedmiot, nie późniejszym jednak niż termin zakończenia semestru * poziom procentowy oceny zaliczenia kolokwiów oblicza się następująco:

15 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 15 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 6.Ocena zaliczenia zajęć laboratoryjnych: * szczegółowe zasady oceniania związane z zajęciami laboratoryjnymi zostaną podane podczas pierwszych ćwiczeń * poziom procentowy oceny zaliczenia zajęć laboratoryjnych oblicza się następująco:

16 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 16 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 7.Ocena zaliczenia egzaminu: * każdy termin egzaminu przewidzianego regulaminem studiów może mieć dwie części – pisemną i ustną * każdy zdający egzamin ma prawo wglądu do swojej pracy po ogłoszeniu wyników – w jego wyniku ocena egzaminu może ulec korekcie, jeżeli ustalone zostaną uchybienia w sprawdzaniu * do ewentualnego egzaminu ustnego mogą przystąpić osoby, które zaliczyły część pisemną * egzamin obejmuje materiał przerabiany podczas wykładów oraz laboratoriów * nie przystąpienie do egzaminu w żadnym terminie oznacza uzyskanie 0pkt.

17 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 17 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 7.Ocena zaliczenia egzaminu – c.d.: * poziom procentowy zaliczenia egzaminu w terminie podstawowym lub poprawkowym wylicza się następująco: * sumaryczny poziom procentowy zaliczenia egzaminu przy n-krotnym jego zdawaniu wynosi: (n=1 – egz. w terminie podstawowym ; n=2 – egz. w terminie poprawkowym) - dla n=1: - dla n=2:

18 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 18 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 8.Kary za niesamodzielność wykonywanych prac: * wszelkie materiały przygotowane do realizacji tematu zajęć laboratoryjnych, odpowiedzi i rozwiązania dawane podczas kolokwiów, egzaminów, itp. muszą być własnego autorstwa * stwierdzenie naruszenia tego wymagania prowadzi do „wyzerowania” liczby punktów uzyskiwanych za dany element wnoszący wkład punktowy do zaliczania przedmiotu

19 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 19 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu 9.Wyliczenie oceny zaliczenia przedmiotu * ocenę procentową zaliczenia przedmiotu wylicza się następująco: * ocenę zaliczenia przedmiotu ustala się w oparciu o tabelę: Ocena % Ocena ≥ 0  ≤ 50 2 > 50  ≤ 60 3 > 60  ≤ 70 3.5 > 70  ≤ 80 4 > 80  ≤ 87.5 4.5 > 87.5  ≤ 95 5 > 95  ≤ 100 5.5

20 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 20 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Celem przedmiotu jest prezentacja podstawowych wyników aktualnego dorobku metod optymalizacji dla różnych kategorii zagadnień optymalizacyjnych: statycznych – dynamicznych, ciągłych – dyskretnych, liniowych - nieliniowych, z jedną zmienną – z wieloma zmiennymi, bez ograniczeń – z ograniczeniami, jednokryterialne – wielowielokryterialne. Jako zasada wyboru najważniejszych wyników zostanie przyjęte ich znaczenie aplikacyjne w energetyce. Przedstawione zostaną wyniki nowoczesnych metod optymalizacji jednokryterialnej, wzbogacone następnie o podstawowe rezultaty optymalizacji wielokryterialnej. Zwrócona zostanie uwaga na możliwości zastosowania metod zaliczanych do grupy metod technologii inteligencji obliczeniowej – metod genetycznych, rojowych itp. Cele przedmiotu

21 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 21 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Na zakończenie semestru powinniście: posiadać umiejętność formułowania zagadnień optymalizacyjnych różnych kategorii posiadać umiejętność wyboru metody rozwiązania dla rozważanego zagadnienia potrafić korzystać z nowoczesnych inżynierskich narzędzi rozwiązywania zagadnień optymalizacyjnych

22 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 22 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Szkic rozplanowania przedmiotu Organizacja i program przedmiotu1 godzina Formułowanie zagadnień optymalizacyjnych – przykłady z obszaru energetyki 2 godziny Metody rozwiązywania zadań z jedną zmienną1 godzina Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi bez ograniczeń 3 godziny Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi z ograniczeniami – zagadnienia programowania liniowego 3 godziny Metody rozwiązywania zadań z wieloma zmiennymi z ograniczeniami – zagadnienia programowania nieliniowego 3 godziny Zagadnienia wielokryterialne i podejścia do ich rozwiązywania1 godzina Metody inteligencji obliczeniowej w rozwiązywaniu zadań optymalizacyjnych 1 godzina

23 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 23 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Termin kolokwium 30.III.2016r.(czwartek)

24 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 24 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu  Strona internetowa przedmiotu Wszelkie informacje i materiały będą dostępne na stronie przedmiotu: http://eia.pg.edu.pl/kiss/dydaktyka i potem wybór przedmiotu z listy (menu)

25 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 25 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu  Źródła Literatura: 1.Chong, E.P., Żak, S.H. (2001). An Introduction to Optimization. John Wiley & Sons, Inc. 2.Poler, R., Mula, J., Diaz-Madroñero, M. (2014). Operations Research Problems Statements and Solutions. Springer-Verlag London. 3.Jizhong, Z. (2014). Optimization of power system operation. The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 4.Bakr, M. Nonlinear Optimization in Electrical Engineering with Applications in MATLAB®. The Institution of Engineering and Technology, London. Przygotowując wykład będę korzystał m.in. z:

26 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 26 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu  Materiały Wykłady: kopie slajdów publikowane na stronie internetowej przedmiotu Laboratoria: opracowane dla poszczególnych tematów materiały do przygotowania do zajęć oraz zadania ćwiczeniowe publikowane na stronie internetowej Oprogramowanie: MATLAB/Simulink - dostarczane przez Katedrę Inżynierii Systemów Sterowania  Narzędzia

27 © Kazimierz Duzinkiewicz, dr hab. inż. Katedra Inżynierii Systemów Sterowania 27 Metody optymalizacji - Energetyka 2015/2016 Organizacja i program przedmiotu Dziękuję za uwagę – koniec materiału prezentowanego podczas wykładu