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Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.039

Adresse
Hausadresse:
Zimmer 3.039
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
76131 Karlsruhe

Postadresse:
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Fakultät für Mathematik
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik
Arbeitsgruppe 3: Wissenschaftliches Rechnen
Englerstr. 2
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
D-76131 Karlsruhe

Öffnungszeiten:
Mo-Do 9-12 Uhr

Tel.: 0721 608 42062

Fax.: 0721 608 43197

Optimierungstheorie II (Wintersemester 2007/08)

Dozent: Prof. Dr. Christian Wieners
Veranstaltungen: Vorlesung (1088), Übung (1089)
Semesterwochenstunden: 4+2
Hörerkreis: Mathematik (alle Fachrichtungen), Informatik, Physik und Ingenieurwissenschaften (ab 5. Semester)

Die Optimierungstheorie II baut auf die Grundlagen der Optimierungstheorie auf und konzentriert sich auf Verfahren zur Lösung nichtlinearer und nicht-glatter Optimierungsaufgaben.


AKTUELL

26.2.2008 - 6.3.2008

In der Vorlesung werden u.a. die folgenden Themen behandelt:

Unrestringierte Optimierung

  • CG-Verfahren
  • Newton Verfahren (Trust-Region)
  • Quasi-Newton Verfahren

Restringierte Optimierung

  • Innere-Punkte-Methoden
  • Barriere- und Penalty-Methoden
  • SQP-Verfahren
  • Regularisierungen
  • Augmented-Lagrange-Verfahren

Nicht-glatte Optimierung

Termine
Vorlesung: Montag 9:45-11:15 Seminarraum 11 Beginn: 22.10.2007
Freitag 9:45-11:15 Seminarraum 11
Übung: Mittwoch 15:45-17:15 Seminarraum 31 Beginn: 24.10.2007
Dozenten
Dozent Prof. Dr. Christian Wieners
Sprechstunde: Mittwoch 09:30 - 10:30 Uhr
Zimmer 3.041 Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: christian.wieners@kit.edu
Übungsleiter Dr. Martin Sauter
Sprechstunde:
Zimmer Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Email: martin.sauter@kit.edu

Übungen

Sie können sich hier für die Teilnahme an den Übungen eintragen.

1. Übungsblatt -- Das \alpha_k in Aufgabe 4 muss natürlich ein t_k sein.
2. Übungsblatt
3. Übungsblatt
4. Übungsblatt -- In Aufgabe 13b) ist ein Fehler. Dieser Aufgabenteil wird nicht korrigiert.
5. Übungsblatt
6. Übungsblatt
7. Übungsblatt
8. Übungsblatt -- In Aufgabe 30 ist die Menge \widehat N falsch definiert. Es muss heißen: \widehat N = \{ y\in \mathbb R^m: A^Ty \leq c \}
9. Übungsblatt
10. Übungsblatt
11. Übungsblatt
12. Übungsblatt
13. Übungsblatt
14. Übungsblatt

Die Übungsblätter sind jeweils bis Mittwoch, 15.00 Uhr in den Einwurfschlitz Optimierungstheorie, neben der Treppe im 1.OG des Mathematik-Gebäudes, einzuwerfen.
Die Lösungen der Übungsaufgaben werden zusätzlich in der Mathematischen Bibliothek als Kopiervorlage ausliegen.
Zum Erhalt eines Übungsscheins müssen mindestens 50% der möglichen Punkte in den schriftlichen Aufgaben erreicht werden. Zusätzlich muss einmal eine Aufgabe in den Übungen vorgerechnet werden. Die schriftlichen Aufgaben sind einzeln abzugegeben, das Vorrechnen in den Übungen kann je nach Aufgabenumfang auch in Gruppen geschehen. Falls Sie vorrechnen wollen, melden Sie sich dazu bitte vorher beim Übungsleiter an.

Übersichtsfolien

'''Alle Folien (korrigierte Version vom 15.04.08)

Alle Folien

1. Kapitel - Unrestringierte Optimierung

1. Allgemeine unrestringierte Optimierung
2. Newton-Verfahren
3. Inexakte Newton-Verfahren
4. Quasi-Newton-Verfahren
5. Nichtlineare CG-Verfahren
6. Trust-Region-Verfahren

2. Kapitel - Restringierte Optimierung

7. Innere-Punkte-Verfahren
8. Penalty-Verfahren
9. Aktive-Mengen Strategien
10. SQP-Verfahren
11. Nicht-glatte Optimierung

Matlab / Octave Programme

Zu einigen Themen der Vorlesung finden Sie unter folgendem Link Beispielprogramme in Matlab / Octave. Bei Fragen zu diesen wenden Sie sich bitte an den Übungsleiter.
Matlab / Octave Programme

Mailingliste

Die Teilnahme an der Vorlesungs-Mailingliste "kurs-53(at)ruprecht.mathematik.uni-karlsruhe.de" wird empfohlen. Bei der Registrierung für die Übungen können Sie sich automatisch in diese Liste eintragen lassen. Nur Teilnehmer können an diese Mailingliste schreiben und die Archive einsehen.

Prüfung

Eine studienbegleitende Prüfung ist zum Ende des WS 07/08 möglich. Die Prüfung findet mündlich statt.

Literaturhinweise

  • Geiger, Carl; Kanzow, Christian: Numerische Verfahren zur Lösung unrestringierter Optimierungsaufgaben. Springer.
  • Geiger, Carl; Kanzow, Christian: Theorie und Numerik restringierter Optimierungsaufgaben. Springer.
  • Jarre, Florian; Stoer, Josef: Optimierung. Springer.
  • Bonnans, Frederic; Gilbert, Charles; Lemarechal, Claude; Sagastizabal, Claudia: Numerical Optimization. Springer.
  • Nocedal, Jorge; Wright, Stephen: Numerical optimization. Springer.

Download: Skript von Prof. Dr. Kirsch zu Optimierungstheorie I