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講義概要/Course Information
2024/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
数理計画法
英文授業科目名
/Course title (English)
Mathematical Programming
科目番号
/Code
INS601c INS601d
開講年度
/Academic year
2019年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
情報理工学域
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
専門科目
開講類・専攻
/Cluster/Department
Ⅰ類
担当教員名
/Lecturer(s)
村松 正和
居室
/Office
西4-510
公開E-mail
/e-mail
MasakazuMuramatsu@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://jsb.cs.uec.ac.jp/~muramatu/opt19/
更新日
/Last update
2019/03/04 16:51:05 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)
(a) 主題:

私たちの日常的な行動から,社会活動,経済活動,工学、そして生命・物理現象まで,
様々な場面で「最適な方法で**したい」という欲求が現れます.
このような「何かを最適にしたい」という問題を意識して、
数学的に定式化したものを「数理計画問題」といい、それを解くことを「最適化」といいます。

本講義は、数理計画問題の基本である線形計画問題と、
その離散版である整数計画問題を扱います。
本講義の目指すところは、それらを解くための最適化アルゴリズムと
その背後にある数理について、理解を深めることです。

2年後期の科目「オペレーションズ・リサーチ基礎」において
線形計画問題を学んだ方も多いかと思いますが、
本講義では線形計画問題の数理的・理論的側面をより深く学びます。
「オペレーションズ・リサーチ基礎」を履修していなくても理解できるように
授業は設計されています。

(b) 達成目標:

線形計画問題について、その数学的構造および主要なアルゴリズムの一つである単体法に
ついて理解すること。
整数計画問題については、線形計画問題との関係を理解すること、基本的な解法を理解すること、
そしてソルバーを使えるようになること。


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)
数値計算、離散数学
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)
オペレーションズ・リサーチ基礎、グラフとネットワーク、アルゴリズム論第一
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
教科書:「最適化法」 田村明久・村松正和著,共立出版.

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)
(a) 授業内容

1:数理計画問題とは
2:線形計画問題の理論的側面:双対定理
3:線形計画問題に対するアルゴリズム:単体法
4:整数計画問題とは
5:整数計画問題の解法
6:整数計画問題の使用例

(b) 授業の進め方:

板書を用いる古いスタイルの授業形式である。ノートをきちんととること。
授業では詳しい証明まで立ち入ることができない場合もあるので、
そのときには教科書の該当個所を熟読してほしい。

第一回 最適化問題とは
第二回 最適化問題の実行可能性
第三回 線形計画問題の標準形
第四回 双対問題
第五回 双対定理と相補性定理
第六回 様々な双対問題
第七回 単体法
第八回 改定単体法
第九回 中間試験
第十回 中間試験の解説&2段階単体法
第十一回 整数計画問題と分枝限定法
第十二回 整数計画問題の応用例1
第十三回 整数計画問題の応用例2
第十四回 期末試験
第十五回 期末試験の解説
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
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
予習は必要ないが、授業は積み重ねの部分が多いので、毎回出席し、復習をしっかりしておくことが肝要である。ほぼ毎回、定着のための宿題(小テスト)を出す。週に1時間程度はこれについて考えて欲しい。また、授業だけではなかなか細かい証明などまで説明できないので、授業の後、該当部分の教科書を読んで理解を深めてほしい。
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)
(a) 評価方法:
中間試験50%
期末試験50%
宿題は各自が理解を深めるために行うものであり、成績評価の対象とはしない。

(b) 評価基準:以下は最低達成基準である。

任意の線形計画問題について、その双対問題を書けること。
双対定理,単体法を理解していること.
整数計画問題の解法を理解していること。
簡単な問題を整数計画問題として定式化できること。
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
適宜相談に応じるが、電話/メールなどで事前にアポイントを取ること。
質問等は電子メ-ルでも受け付ける。
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
授業中に質問するのを,遠慮しないでください.わからないところがあれば,
すぐに質問すること.あなたがわからない部分は,
おそらくみんなもわからないのです.
そして,わからないまま授業が進んでいくことは,
授業を聞いているのはみなさんにとっても,しゃべっている私にとっても,
不幸なこと です.
その他
/Others
なし
キーワード
/Keywords
オペレーションズ・リサーチ, 最適化問題,線形計画問題,非線形計画問題, 双対性,最適性条件,アルゴリズム.