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Masterprojekt - Operations Research URL PDF XML

Modulcode: Inf-MSc-Proj-OR
Englische Bezeichnung: Master Project - Operations Research
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Klaus Jansen
Turnus: jedes Jahr (WS13/14 WS14/15 SS16 WS16/17 SS17 WS17/18 SS18 SS19 WS19/20 SS20 WS20/21 SS21 WS21/22 SS22 WS22/23 SS23 WS23/24 SS24 WS24/25 SS25)
Präsenzzeiten: 1Ü 4PÜ
ECTS: 10
Workload: 15 Std. betreute Übungen, 60 Std. betreute Praktische Übungen, 225 Std. eigenständige Projektarbeit
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: MSc-WInf-Proj (MSc WInf (21)) Proj (MSc WInf (15)) Proj (MSc WInf)
Lehrsprache: Deutsch
Voraussetzungen: Info

Kurzfassung:

Es werden in kleinen Gruppen praktische Optimierungsprobleme (z. B. Sportligaoptimierung oder Transportoptimierung) behandelt. Hauptaugenmerk liegt hierbei einerseits auf den Designtechniken, andererseits auf Fragen der Effizienz bei der Implementierung.

Lernziele:

Die Studierenden erlernen die Behandlung und Optimierung praktischer Fragestellungen mittels Operations Research. Sie lernen dazu die grundlegenden Methoden und Techniken kennen.

Die Studierenden können Problemstellungen selbstständig mathematisch modellieren und neue Algorithmen entwickeln. Sie können ihre Lösungen anwenden und effizient am Computer implementieren. Dazu erlernen sie die Grundlagen zum Umgang mit Software für Optimierungsprobleme wie CPLEX. Zudem werden Erfahrungen in der Projektarbeit und in der wirtschaftlichen Praxis gemacht.

Lehrinhalte:

Optimierungsprobleme sind ein spannendes Thema. Sie treten in sehr vielen Bereichen des täglichen Lebens wie in der Wirtschaft auf. Viele der Probleme sind zu komplex, um sie mit vertretbarem Zeitaufwand optimal zu lösen. Deswegen betrachtet man Approximationsalgorithmen: Diese finden effizient eine angenäherte Lösung mit garantierter Genauigkeit.

In Kooperation mit Firmen werden unter anderem Projekte zur Optimierung folgender Probleme bearbeitet: Fluglinienplanung (Fleet Assignment), Touren- und Routenplanung, Robuste Algorithmen zur Bahnoptimierung, Sportliga-Optimierung, Stundenplan-Optimierung, Zeichnen von Graphen.

Um die Probleme zu bearbeiten, erfolgt am Anfang des Projekts eine Einführung in die Theorie von Operations Research sowie der linearen und ganzzahligen Optimierung. Dabei werden Verfahren wie der Simplex-Algorithmus, Schnittebenenverfahren oder Column Generation vorgestellt. Darüber hinaus erlernen die Studierenden den Umgang mit Optimierungssoftware wie CPLEX oder GUROBI.

Weitere Voraussetzungen:

Besuch einer Master-Vorlesung der Arbeitsgruppe von Prof. Jansen

Prüfungsleistung:

Präsentation der Projektergebnisse

Lehr- und Lernmethoden:

Die Teilnehmer implementieren unter Anleitung fortgeschrittene Lösungsverfahren für Optimierungs- oder Entscheidungsprobleme. Die Studierenden fassen ihre Ergebnisse in einem Projektbericht zusammen.

Verwendbarkeit:

Literatur:

Wird zum individuellen Thema in der Veranstaltung bekannt gegebn.

Verweise:

Kommentar: