Kursinformationen
Beschreibung
In dieser Lehrveranstaltung werden die grundlegenden Begriffe und Techniken für die Untersuchung und Lösung von unrestringierten, linearen sowie konvexen Optimierungsaufgaben in mehreren Variablen erarbeitet.
Vorkenntnisse
Empfohlen sind der vorherige oder zeitgleiche Besuch der Veranstaltungen Analysis I und II (MA1/ MA2) und Lineare Algebra I (MA4). Wünschenswert sind grundlegende Programmierkenntnisse.
Konzept und Angebote
Diese Veranstaltung setzt sich aus verschiedenen Angeboten zusammen. Die zentralen Komponenten sind dabei:
- Das Skript zur Vorlesung
- Die Vorlesungstermine zu 2x2h pro Woche
- Die Übungsaufgaben
- Die Übungsgruppen
- Die Prüfungen am Ende des Semesters
Diese Veranstaltung folgt daher anders als 2021 und 2022 einem klassischen frontalen Vorlesungskonzept.
Termine und Zeitplan
Einen Überblick über den zeitlichen Ablauf (inklusive aller Termintage) können Sie sich anhand des Veranstaltungskalenders verschaffen. Weitere Informationen zu den Vorlesungsterminen finden Sie im heiCO(1100113004, 1100113005). Weitere Informationen für die Termine im Übungsbetrieb finden Sie in MÜSLI.
Übungsbetrieb
Die zentrale Komponente des Übungsbetriebs ist ein wöchentliches Übungsblatt mit Aufgaben zum Material der jeweiligen Inhaltswoche. Die Übungsblätter sollen in Kleingruppen von mindestens 2 und maximal 3 Personen bis zur jeweiligen Abgabefrist (jeweils eine Woche Bearbeitungszeit) von den Teilnehmenden bearbeitet und über MaMpf zur Bewertung eingereicht werden. Nach Ablauf der Bearbeitungszeit veröffentlichen wir Musterlösungen zu den Übungsaufgaben.
Auf den Übungsblättern finden Sie 3-4 Hausaufgaben und meist eine Auswahl von Zusatzaufgaben. Zu bearbeiten sind jeweils die Hausaufgaben, diese werden vollständig bewertet. Außerdem wird bis zu einer weiteren Zusatzaufgabe auf jedem Übungsblatt bewertet und diese Punkte als Bonuspunkte in die schlussendliche Bewertung aufgenommen. Sie sind herzlich eingeladen, weitere Zusatzaufgaben zu bearbeiten. Bitte haben Sie jedoch Verständnis, dass wir aus Kapazitätsgründen nicht mehr Abgaben bewerten können.
Registrierung für die Kursteilnahme
Um sich für die Teilnahme am Kurs zu registrieren, melden Sie sich bitte im MÜSLI für eine Übungsgruppe an. Bitte registrieren Sie sich hier auch, wenn Sie nicht vorhaben sollten, am Übungsbetrieb teilzunehmen. So können wir die Teilnehmerzahlen besser abschätzen.
Achtung(!): Die Registrierung im Kurs ist nicht gleichzeitig eine Anmeldung zur Prüfung. Mehr Informationen hierzu gibt es im Abschnitt Prüfung
Prüfung
Zu dieser Veranstaltung bieten wir Ihnen zu zwei Terminen (zeitnah am Ende der Vorlesungszeit und gegen Ende der darauffolgenden vorlesungsfreien Zeit) je eine schriftliche Prüfung an. Sie dürfen genau dann an der ersten Prüfung teilnehmen, wenn Sie die Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung erfüllen. Sie dürfen genau dann an der zweiten Prüfung teilnehmen, wenn Sie die Zulassungsvoraussetzungen zur Prüfung erfüllen und nicht bereits am ersten Termin bestanden haben. Falls Sie am ersten Termin die Prüfung ablegen und diese nicht bestehen, so können Sie sich also noch einmal zum zweiten Termin anmelden. Auch, wenn Sie am ersten Termin nicht teilnehmen, können Sie sich zum zweiten Termin anmelden. Für jeden der Prüfungstermine, den Sie wahrnehmen möchten, müssen Sie sich separat anmelden ( Anmeldung zur Prüfung). Jedesmal, wenn wir die Anmeldemöglichkeit für einen Klausurtermin freigegeben wird, geben wir Ihnen Bescheid.
Für jede der Klausuren gilt: Wenn Sie Ihre Zulassung zur Prüfung erreicht haben und Sie zur Klausur angemeldet sind, dann wird Ihre Klausurnote die gemeldete Modulnote sein. Wenn Sie Ihre Zulassung zur Prüfung erreicht haben, sich zur Klausur anmelden, aber dann fristgerecht wieder abmelden, dann haben Sie das Modul nicht beendet und für Sie wird keine Teilnahme an dem Klausurtermin gemeldet. Auch wenn Sie die Zulassung zur Prüfung nicht erreicht haben, haben Sie das Modul nicht beendet und erhalten keine Modulnote, selbst dann, wenn Sie sich zur Klausur angemeldet haben sollten.
Format
Die reguläre Bearbeitungszeit der Klausuren beträgt jeweils 120 Minuten. Das einzige zulässige Hilfsmittel für die Bearbeitung der Klausur wird ein beliebig (auch doppelseitig) beschriebenes oder bedrucktes DIN-A4 Blatt sein. (Insbesondere sollte es Ihnen möglich sein, Ihr Blatt – bis auf Brillen und Kontaktlinsen – ohne technische Hilfsmittel lesen zu können.) Elektronische Hilfsmittel (Smartphones, -watches etc.) werden vom Tisch entfernt werden müssen.
Termine und Zeiten
Folgt
Anmeldung und Abmeldung zur Prüfung
Sie können sich in heiCO(1100113004, 1100113005) verbindlich zur Prüfung anmelden, sobald dort die Prüfung angelegt ist, und sich dann auch selbstständigt wieder abmelden. Es gelten die in heiCO(1100113004, 1100113005) hinterlegten An- und Abmeldefristen. Wenn Sie eine angemeldete Prüfung nicht ablegen oder nicht fristgerecht stornieren, so müssen Sie entweder eine Prüfungsunfähigkeitsbescheinigung für den entsprechenden Termin vorlegen, ansonsten wird das Prüfungsamt über einen nichtangetretenen Fehlversuch informiert.
Sollten Sie sich für eine Prüfung anmelden aber die Prüfungsvoraussetzungen nicht erfüllen, so ist Ihre Anmeldung nicht gültig aber zählt nicht als Fehlversuch.
Voraussetzungen
Um bei uns eine Prüfung abzulegen, müssen Sie mindestens eine der folgenden Voraussetzungen erfüllen:
- Sie haben in unserem Kurs eine Prüfungszulassung erworben, indem Sie mindestens die Hälfte der auf den Hausaufgaben erreichbaren Punkte auf den Übungszetteln erreicht haben. Ob und wie lang eine bei uns erworbene Prüfungszulassung in den Folgesemestern ihre Gültigkeit behält, ist von den DozentInnen der Folgesemestern abhängig.
- Sie haben sich bereits im vorherigen Jahr für die Prüfung in dieser Veranstaltung qualifiziert.
Inhaltliches Material zur Veranstaltung
Skript
Übungsaufgaben
- Übungsblatt 01 – Lösungen 01
- Übungsblatt 02 – Lösungen 02
- Übungsblatt 03 – Lösungen 03
- Übungsblatt 04 – Lösungen 04
- Übungsblatt 05 – Lösungen 05
- Übungsblatt 06
Literatur
Die Lehrveranstaltung kommt ohne zusätzliche Literatur aus. Wenn Sie jedoch Begleitliteratur wünschen, so können wir folgende Bücher empfehlen:
- zu Kapitel 1: Geiger, Kanzow: Numerische Verfahren zur Lösung unrestringierter Optimierungsaufgaben
- zu Kapitel 2 & 3: Geiger, Kanzow: Theorie und Numerik restringierter Optimierungsaufgaben
- zu Kapitel 1 & 2: Nocedal, Wright: Numerical Optimization
- zu Kapitel 2: Vanderbei: Linear Programming
- zu Kapitel 3: Beck: First-Order Methods in Optimization
- zu Kapitel 3: Rockafellar: Convex Analysis
- zu Kapitel 3: Jarre, Stoer: Optimierung
- zu Kapitel 3: Hiriart-Urruty, Lemaréchal: Convex Analysis and Minimization Algorithms I