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講義概要/Course Information
2024/11/24 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
離散最適化基礎論
英文授業科目名
/Course title (English)
Foundation of Discrete Optimization
開講年度
/Academic year
2014年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 連携専門科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報・通信工学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
岡本 吉央
居室
/Office
西4-206
公開E-mail
/e-mail
okamotoy の後に @uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://dopal.cs.uec.ac.jp/okamotoy/lect/2014/fdopt/
更新日
/Last update
2014/03/10 03:01:45 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
離散最適化における1つのトピックを集中的に学ぶ.
今年度は「組合せ最適化における線形計画法の利用」を題材とする.
線形計画法の基礎概念を復習した後で,特に「緩和」,「双対性」,「整数性」の3つをキーワードとして,組合せ最適化問題に対して線形計画法を用いてどのようにアプローチするのか講義する.
基本的な概念の理解,および,解析手法を学び,例に対して応用が可能となることを目標とする.
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
離散数学,線形代数学第一
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
数理計画法,数理解析 (グラフとネットワーク),アルゴリズム論第一,アルゴリズム論第二,線形代数学第二
(あるいは,それに準じる内容)
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
教科書:なし.資料を毎回用意する.
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
進め方:講義では基礎概念と考え方について学ぶ.また,演習問題を解く時間を講義中にも設けて,その中で講義に現れた概念の理解を深める.

授業計画:
第1回: 線形計画問題と整数計画問題
第2回: 組合せ最適化問題と整数計画問題
第3回: 凸多面体の基礎
第4回: 凸多面体の整数性
第5回: 双対性の幾何学
第6回: 完全双対整数性
第7回: 完全双対整数性の幾何学
第8回: 完全双対整数性:ネットワークフロー
第9回:  完全双対整数性:全域木
第10回: 完全双対整数性:マッチング
第11回: 切除平面法
第12回: 切除平面法:巡回セールスマン問題
第13回: 整数性ギャップ:下界
第14回: 整数性ギャップ:上界
第15回: まとめ
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
成績評価方法: 期末試験によって評価を行う.
評価基準:  線形計画法,整数計画法,組合せ最適化における基本的な概念を理解し,解析手法と例に対する応用ができること.
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
金曜5限.時間が不都合な場合はメールにて相談してください.
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
組合せ最適化の真髄を味わいます.組合せ最適化問題を理解しようとするとき,高次元凸多面体が手に取るように見えてくるかどうかということが,大きな違いを生み出します.なぜ凸多面体が役に立つのか (数学),それが高速アルゴリズムにどうつながっていくのか (計算),といった,様々な側面を大学院の講義らしく紹介します.
その他
/Others
情報数理工学コース以外の学生も歓迎します.他コースだけではなく,他専攻,他研究科の学生も歓迎します.
キーワード
/Keywords
線形計画法,整数計画法,組合せ最適化,双対定理,相補性定理,凸多面体,ファセット,凸錐,法錐,法扇,線形計画緩和,整数多面体,完全双対整数性,ヒルベルト基底,切除平面法,整数性ギャップ,ネットワークフロー,全域木,マッチング,巡回セールスマン問題,安定集合,頂点被覆