Detail předmětu
Aplikace metod operačního výzkumu ve vodním hospodářství
Akademický rok 2026/27
DPB026 předmět zařazen ve 4 studijních plánech
DPA-V letní semestr 1. ročník
DKA-V letní semestr 1. ročník
DPC-V letní semestr 1. ročník
DKC-V letní semestr 1. ročník
Předmět se zabývá pokročilou aplikací metod operačního výzkumu a systémové analýzy při řešení rozhodovacích, optimalizačních a výzkumných úloh ve vodním hospodářství. Zahrnuje lineární a nelineární programování, kombinatorické metody, vícekriteriální optimalizaci, teorii grafů a metody síťové analýzy. Pozornost je dále věnována projektovému řízení, analýze poruchovosti a spolehlivosti systémů, modelování spolehlivosti a analýze a řízení rizik.
Součástí předmětu jsou rovněž vybrané metody výpočetní inteligence, zejména neuronové sítě a genetické algoritmy. Důraz je kladen na volbu vhodných metod, tvorbu a řešení modelů, interpretaci výsledků a kritické posouzení možností a omezení použitých postupů. Vybrané metody jsou aplikovány na případové studie a odborné či výzkumné problémy z oblasti vodního hospodářství.
Kredity
8 kreditů
Jazyk studia
čeština
semestr
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Způsob a kritéria hodnocení
Vstupní znalosti
Znalosti základních metod operačního výzkumu a systémové analýzy na úrovni magisterského studia, zejména základů matematické optimalizace, teorie grafů a práce s vhodnými výpočetními nástroji.
Učební cíle
Odborné znalosti
Studující:
- rozumí pokročilejším principům operačního výzkumu a systémové analýzy a jejich využití ve vodním hospodářství,
- zná principy lineární a nelineární optimalizace, kombinatorických a vícekriteriálních metod,
- rozumí principům teorie grafů a síťové analýzy,
- orientuje se v metodách analýzy spolehlivosti, poruchovosti a rizik,
- zná principy vybraných metod výpočetní inteligence, zejména neuronových sítí a genetických algoritmů,
- rozumí možnostem a omezením využití jednotlivých metod při řešení odborných a výzkumných problémů ve vodním hospodářství.
Odborné dovednosti
Studující:
- dokáže formulovat rozhodovací, optimalizační nebo výzkumný problém a převést jej do vhodné modelové podoby,
- dokáže zvolit a aplikovat vhodnou metodu s ohledem na charakter řešeného problému a dostupná data,
- dokáže vytvářet a řešit modely s využitím vhodných výpočetních a softwarových nástrojů,
- dokáže analyzovat a interpretovat výsledky a posoudit jejich citlivost, spolehlivost a omezení,
- dokáže aplikovat vybrané metody operačního výzkumu na konkrétní problémy vodního hospodářství,
- dokáže zpracovat a odborně obhájit případovou studii nebo řešení výzkumného problému.
Odborná způsobilost
Studující:
- dokáže samostatně řešit komplexnější rozhodovací a optimalizační úlohy ve vodním hospodářství,
- dokáže kriticky posoudit vhodnost zvolených metod, modelových předpokladů a dosažených výsledků,
- dokáže kombinovat různé analytické, optimalizační a modelové přístupy podle charakteru řešeného problému,
- dokáže využívat metody operačního výzkumu a systémové analýzy při vlastní odborné a výzkumné činnosti,
- dokáže odborně interpretovat, diskutovat a obhajovat použitý postup a dosažené výsledky.
Prerekvizity
Znalosti základních metod operačního výzkumu a systémové analýzy na úrovni magisterského studia, zejména základů matematické optimalizace, teorie grafů a práce s vhodnými výpočetními nástroji.
Nabízet zahraničním studentům
Předmět na webu VUT
Přednáška
13 týdnů, 3 hod./týden, nepovinné
Osnova
- 1. - 4. Vybrané úlohy nelineární programování a způsoby jejich řešení.
- 5. - 8. Multikriteriální optimalizační úlohy, metody řešení.
- 9. – 12. Využití umělých neuronových sítí, genetické algoritmy, dostupný software pro jejich použití.
- 13. Riziková analýza.