Research Group Numerical Mathematics (Partial Differential Equations)






Research Group Numerical Mathematics
(Partial Differential Equations)

Logo
Prof. Dr. Roland Herzog [ Contact ]

Nonlinear Optimization (3V, 1Ü)

Contents

This class covers the algorithmic foundations of modern methods for the solution of nonlinear optimization problems. These methods will also be tried out in practice.

Goals of this class

Goals of this class are:
  • to revise optimality conditions for nonlinear optimization problems,
  • to examine algorithms for their solution,
  • and to try them out in practice.
This class complements well the following other classes: This class can serve as a preparatory step towards a thesis in the work group Numerical Mathematics (Partial Differential Equations).

You may also consider themodule description or the list of all classes for additional information.

News

02.02.2012 Die Liste typischer Prüfungsfragen wurde ergänzt.
02.02.2012 Die Liste typischer Prüfungsfragen wurde ergänzt.
02.01.2012 Eine Liste typischer Prüfungsfragen wurde online gestellt. Bitte beachten Sie, dass diese bis zum Ende der Vorlesungszeit noch ergänzt und überarbeitet wird.
16.12.2011 Prüfungstermine werden ab sofort vergeben.
29.11.2011 Algorithmus 4.20 (einfache Wolfe-Liniensuche) enthielt einen Logikfehler. Der (nicht weiter verwendete) Schleifenzähler j für die Phase B muss natürlich außerhalb der While-Schleife initialisiert werden, d.h., Zeilen 13 und 14 sind zu tauschen. Das Beiblatt: einfache Wolfe-Liniensuche wurde korrigiert.
21.10.2011 Algorithmus 3.5 (CG-Verfahren) enthielt einen Indexfehler. In Schritt 8 heißt es korrekt: pk+1:= -rk+1 + βk+1pk. Das Beiblatt: CG-Verfahren wurde korrigiert. Bitte beachten Sie diesen Hinweis bei der Bearbeitung des 2. Übungsblattes. Auch das Beiblatt: truncated CG-Verfahren wurde entsprechend korrigiert.
06.10.2011 Die Lehrveranstaltung beginnt am Dienstag, den 11.10.2011 mit einer Übung. Auch am Mittwoch, den 12.10.2011 findet eine Übung statt.

Dates

Class Tuesday (1st week) 15:30 - 17:00 (5. LE) 2/N005 Roland Herzog Office hours: Tuesday 12:30 - 13:30 and by appointment
Class Wednesday 11:30 - 13:00 (3. LE) 2/W037 Roland Herzog
Tutorial Tuesday (2nd week) 15:30 - 17:00 (5. LE) 2/N005 Andreas Günnel

Additional lecture material

Tutorials

Die Hausaufgaben sind bis zu dem jeweiligen Abgabetermin bei Andreas Günnel im Zimmer 41/609 oder im Briefkasten bei Frau Glanzberg (41/615) abzugeben.
Exercise Additional tutorial material
1. Exercise AMPL:
2. Exercise
3. Exercise Matlab:
4. Exercise Matlab:
5. Exercise
6. Exercise Matlab:
7. Exercise

Additional tutorial material

Exam

There will be oral examinations for participants who would like to acquire a "Fachprüfung" (subject examination) or a "Schein mit Note" (certificate with mark). For participants who would like a "Schein ohne Note" (certificate without mark) it is sufficient to reach 50% of the total points in the homework. Prüfungstermine sind an folgenden Tagen erhältlich:
  • Mittwoch, 08.02.2012
  • Donnerstag, 09.02.2012
  • Montag, 27.02.2012
  • Dienstag, 28.02.2012
  • Mittwoch, 29.02.2012
  • Donnerstag, 01.03.2012
  • Freitag, 02.03.2012
Termine werden ab sofort über das Sekretariat (Anne-Kristin Glanzberg, Reichenhainer Str. 41, Zimmer 615) vergeben.

Supplementary References

Matlab-Einführungen

Es wird empfohlen, dass Sie sich mit den Grundlagen von Matlab vertraut machen (nicht nur für diese Lehrveranstaltung). Material dazu finden Sie hier.

Informationen zu AMPL und zum NEOS-Server

AMPL ist eine Modellierungssprache für Optimierungsprobleme. Eine Reihe von Lösern für Optimierungsprobleme besitzen Interfaces für in AMPL modellierte Aufgaben. Eine freie Studentenversion von AMPL steht zum kostenlosen Download bereit. Diese ist zum Bearbeiten der Aufgaben nicht notwendig. Der NEOS-Server nimmt Optimierungsprobleme über das Internet (u.a. Web-Interface) entgegen, leitet diese an einen geeigneten Löser weiter und gibt deren Ausgabe zurück. Die Aufgabe muss dazu in einer für den ausgewählten Löser geeigneten Modellierungssprache formuliert sein, z.B. in AMPL.

Außerdem findet sich auf den NEOS-Seiten ein Auflistung verschiedenster Optimierungssoftware sowie eine Übersicht über verschiedene Typen von Optimierungsaufgaben.