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AG1 : Lehre
Vorlesungsverzeichnis der AG1 Optimierung



MPI Informatik -> AG 1 -> Lehre -> Optimierung SS 2006

Vorlesung "Optimierung" - SS 2006

DozentInnen

Dr. Rene Beier Bau 46 (MPI), Raum 312 "rbeier" ät "mpi-sb.mpg.de"
Dr. Bodo Manthey E1 3, Raum 422 "manthey" ät "cs.uni-sb.de"

Termine

Vorlesung: Dienstag und Donnerstag, jeweils 14 - 16 Uhr, HS 003, Geb. E1 3
Erste Vorlesung im Semester: Dienstag, 18. April 2006
Letzte Vorlesung im Semester:     Donnerstag, 20. Juli 2006
Mittsemesterklausur: Donnerstag, 8. Juni 2006
Endklausur:
Nachklausur:

Benotung

Für die Vorlesung gibt es 9 benotete Leistungspunkte. Bedingung für die Vergabe ist die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen sowie an den beiden Klausuren.
Vorläufiges Benotungsschema: Voraussetzung für die Teilnahme an den Klausuren ist das Erreichen von mindestens 50% der Punkte in den der entsprechenden Klausur vorangegangenen Übungen.

Inhalt

18.4.2006
  • Einleitung
  • Einführung in die lineare Optimierung
  • Anwendungen von linearen Optimierungsproblemen (LPs):
    • Maximaler Fluss
    • Minimaler Schnitt
20.4.2006
  • Anwendungen von LPs:
    • Minimaler Schnitt
    • Matching in bipartiten Graphen
  • Standardform, kanonische Form von LPs, Umwandlungsregeln
  • Basislösungen: Definition
25.4.2006
  • Basislösungen: Definition, Beispiele, Eigenschaften
  • Geometrie linearer Optimierungsprobleme:
    • Vektorräume
    • Unterräume
27.4.2006
  • Geometrie linearer Optimierungsprobleme: Polytope
2.5.2006
  • Geometrie linearer Optimierungsprobleme:
    • Polytope
    • Äquivalenz von Basislösungen und Knoten
    • Existenz optimaler BFS
  • Simplex-Algorithmus, Finden besserer BFS
4.5.2006
  • Finden besserer BFS
  • Tableaus
  • Pivotieren
9.5.2006
  • Tableaus
  • Phase 2 des Simplex-Algorithmus
  • Degeneriertheit und Zyklen
  • Pivotregel von Bland
  • Phase 1 (Finden einer ersten BFS)
11.5.2006
  • Phase 1 (Finden einer ersten BFS)
  • Simplex-Algorithmus im Überblick
  • Geometrische Betrachtung des Pivotierens
  • Dualität: Beispiele
16.5.2006
  • Dualität
  • Schwache Dualität und Dualitätssatz
  • Satz vom komplementären Schlupf
  • Anwendungen: Kürzeste-Wege-Problem
18.5.2006
  • Anwendungen der Dualiät:
    • Kürzeste-Wege-Problem
    • Maximaler Fluss und Minimaler Schnitt
    • Matching in bipartiten Graphen
  • Primal-Dual-Algorithmus
23.5.2006
  • Primal-Dual-Algorithmus
  • Primal-Dual-Algorithmus für das Kürzeste-Wege-Problem
30.5.2006
  • Primal-Dual-Algorithmus für das Kürzeste-Wege-Problem
  • Primal-Dual-Algorithmus für das Fluss-Problem
2.6.2006
  • Bemerkungen zu Primal-Dual-Algorithmen
  • Matching in allgemeinen und bipartiten Graphen
  • Knotenüberdeckungen
  • Heiratssatz (Satz von Hall)
  • Satz von Kőnig und Egerváry
6.6.2006
  • Übung
08.6.2006
  • Mittsemesterklausur
13.6.2006
  • Primal-Dual-Algorithmus für das Matching-Problem
  • Ungarischer Algorithmus
15.6.2006
  • Fronleichnam
20.6.2006
  • Ungarischer Algorithmus (Analyse)
22.6.2006
  • Laufzeit, Pivotregeln und Implementierung des Simplex-Algorithmus
27.6.2006
  • Die Ellipsoidmethode
29.6.2006
  • Die Ellipsoidmethode
  • Ganzzahlige Programmierung
  • NP-Vollständigkeit des ILP-Entscheidungsproblems
  • Das Rucksackproblem
04.7.2006
  • Relaxation
  • Perfektes Matching in allgemeinen Graphen
  • Minimaler Spannbaum (Cutset- und Subtour-Formulierung)
06.7.2006
  • Das Problem des Handelsreisenden
  • Totale Unimodularität
11.7.2006
  • Gomory-Cuts
  • Branch and Bound (siehe Bertsimas/Tsitsiklis, Kap. 11.2, 11.2)
13.7.2006
  • Approximationsalgorithmen
    • PCS - Precedence Constrained Scheduling
    • SIT - Scheduling of Independent Tasks
18.7.2006
  • Das Rucksackproblem
    • Pseudopolynomieller Algorithmus
    • FPTAS
    • Nemhauser/Ullman Algorithmus
20.7.2006
  • tba

Skript

Verkürztes Skript ohne Beweise und Beispiele (PDF, PS)

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