PA163 Programování s omezujícími podmínkami

Fakulta informatiky
podzim 2018
Rozsah
2/1. 3 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučující
doc. Mgr. Hana Rudová, Ph.D. (přednášející)
Garance
doc. RNDr. Eva Hladká, Ph.D.
Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Dodavatelské pracoviště: Katedra počítačových systémů a komunikací – Fakulta informatiky
Rozvrh
Po 17. 9. až Po 10. 12. Po 12:00–13:50 A217
  • Rozvrh seminárních/paralelních skupin:
PA163/01: každou sudou středu 10:00–11:50 B311, H. Rudová
PA163/02: každou lichou středu 10:00–11:50 B311, H. Rudová
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 23 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
Předmět zpřístupní informace o programování s omezujícími podmínkami, o modelování problémů pomocí omezujících podmínek obecně i prakticky v programovacím jazyce, o obecných propagačních algoritmech a o a základních prohledávacích algoritmech pro problémy splňování podmínek.
Výstupy z učení
Absolvent bude vědět, jakým způsobem používat deklarativní přístup k řešení problémů prostřednictvím programování s omezujícími podmínkami.
Absolvent bude rozumět algoritmům používaným při řešení problémů prostřednictvím omezujících podmínek tak, aby mohl lépe navrhnout vhodný deklarativní model a kombinovat ho s vhodnými řídícími strategiemi. Absolvent se tak naučí různé typy propagačních a prohledávacích algoritmů.
Absolvent bude umět řešit základní problémy pomocí programování s omezujícími podmínkami prostřednictvím jazyka OPL (Optimization Programming Language).
Osnova
  • Problém splňování podmínek. Úvod do modelování problémů.
  • Algoritmy a konzistence: hranová, po cestě. Řešení nebinárních podmínek: k-konzistence, obecná hranová konzistence, konzistence mezí, globální podmínky. Směrové varianty, šířka grafu podmínek a polynomiální problémy.
  • Stromové prohledávání: backtracking, pohled dopředu, pohled zpět, neúplné algoritmy. Lokální prohledávání.
  • Optimalizační a příliš podmíněné problémy: přístupy k řešení a algoritmy.
  • Modelování a využití v reálných aplikacích. Programování pomocí programovacího jazyka OPL.
Literatura
  • DECHTER, Rina. Constraint processing. San Francisco: Morgan Kaufmann Publishers, 2003, xx, 481 s. ISBN 1-55860-890-7. info
  • TSANG, Edward (author), FRUEHWIRTH, Thom (editor). Foundations of constraint satisfaction. Books On Demand, 2014.
Výukové metody
Výuka probíhá jednak ve formě přednášek a dále ve formě cvičení (2 hodiny každé 2 týdny). Výuka přednášek je zejména orientována na výklad algoritmů a jejich praktické použití pro řešení problémů v oblasti programování s omezujícími podmínkami. Výuka cvičení probíhá u počítačů, kde je kladen hlavní důraz na realizaci OPL programů v ILOG, a to buď samostatně nebo často modifikací existujícího kódu. Součástí cvičení jsou i domácí úkoly, jejiž řešení včetně řešení všech příkladů realizovaných na cvičení je vystaveno na webu předmětu.
Metody hodnocení
Celkový počet bodů za domácí úkoly a za závěrečnou písemku určuje hodnocení, které je předpokládáno následující: A 100 a více, B 90-99, C 80-89, D 70-79, E 60-69.
Za závěrečnou písemnou práci je možné získat až 100 bodů. V písemné práci jsou uvedeny následující typy otázek: přehledové, srovnávací, algoritmy, pojmy, příklady (přibližně třetinu bodů je možné získat za napsání modelu omezujících podmínek pro dané problémy).
V průběhu semestru budou zadány dvě domácí úlohy. Za jednu domácí úlohu lze získat až 10 bodů. Každý student je povinen získat za domácí úlohy alespoň 8 bodů z celkového počtu 20 bodů.
Účast na cvičeních je povinná, v případě více než jedné neomluvené absence jsou zadány doplňující příklady v rozsahu odpovídajícím množství zameškaných cvičení, jejichž úspěšné zpracování je nezbytnou podmínkou absolvování předmětu. Při vysokém počtu absencí na cvičení předmět absolvovat nelze.
Navazující předměty
Informace učitele
http://is.muni.cz/el/1433/podzim2018/PA163/index.qwarp
Další komentáře
Předmět je vyučován každoročně.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 2003, podzim 2004, podzim 2005, podzim 2006, podzim 2007, podzim 2008, podzim 2009, podzim 2010, podzim 2011, podzim 2012, podzim 2013, podzim 2014, podzim 2015, podzim 2016, podzim 2017, podzim 2019, podzim 2020, podzim 2021, podzim 2022, podzim 2023, podzim 2024.