apl. Prof. Dr. Frank Werner

Otto-von-Guericke Universität Magdeburg

Institut für Mathematische Optimierung


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Sommer 2020: Operations Research

(Veranstaltung innerhalb des M.Sc. Programms der FWW)



New:

Information zur Prüfung: Hygienekonzept

Sitzplan



Information:

Die Vorlesungen und Übungen werden online gehalten und beginnen in der Woche vom 20. April 2020.



Neu: Klausureinsichtnahme

Wegen der Pandemie ist ein Treffen (wie es das bis 2019 gab) nicht möglich. Am 6. November kann man mich zwischen 13 Uhr und 16 Uhr per Telefon unter (0391 67) 52025 erreichen.

Ich gebe dann eine Information bzgl. der erreichten Punkte. Falls diese Punktzahl nah an einer besseren Note liegt oder es der letzte erfolglose Versuch war, kann man mir in der Woche 9.-13. November einen Scan des ID per Email senden, und ich veranlasse, dass ein Scan der Klausur per Email verschickt wird.



Vorlesung: Mo 13.15 - 14.45 in G22A - H2 (148; ONLINE)

Übung: Mo 9.15 - 10.45 in G22A - H2 (148; ONLINE)



Inhalt

Die Vorlesung richtet sich insbesondere an Studierende der Wirtschaftsinformatik (WIF), des Wirtschaftsingenieurwesens Logistik (WLO) und anderer ingenieurwissenschaftlicher Studiengänge. Ziel ist der Erwerb von Kenntnissen über und die Einübung von weiterführenden Methoden des Operations Research sowie die Entwicklung von Fähigkeiten zur Modellierung von betriebswirtschaftlichen Problemstellungen. Ausserdem geht es um die Einübung der Nutzung von Standardsoftware, z.B. zur Simulation. Die Vorlesung unterscheidet sich inhaltlich von der Vorgängervorlesung Operations Research (Diplomstudiengang).



Gliederung

1) Diskrete Optimierung
Grundbegriffe, Lösungsmethoden (Branch and Bound, Schnittebenenverfahren, Heuristiken), Rucksackproblem

2) Meta-Heuristiken
Grundbegriffe, Simulated Annealing, Tabu Suche, Genetische Algorithmen

3) Dynamische Optimierung
Problemstellung, Bellmansche Funktionalgleichung und Bellmansches Optimalitätsprinzip, Bellmansche Funktionalgleichungsmethode, Beispiele und Anwendungen

4) Warteschlangen
Charakterisierung von Wartesystemen, Wartesystem M|M|1, Wartesystem M|M|1|K, Wartesystem M|M|s, Wartesystem M|M|s|K

5) Simulation
Grundbegriffe und Beispiele, Erzeugen von Zufallszahlen, Zur Nutzung von Simulationssoftware



Literatur

1)Taha, H.A.: Operations Research - An Introduction, 7th edition, New York et al., 2003.

2) Hillier, F.; Lieberman, G.: Introduction to Operations Research, 7th edition, New York et al., 2001.

3) Neumann, K.; Morlock, M.: Operations Research, Carl Hanser Verlag, 1993.

4) Gal, T.: (Hrsg.) Grundlagen des Operations Research, Teil I - III, Springer Verlag, 1989.

5) Borgwardt, K.-H.: Optimierung, Operations Research, Spieltheorie, Birkhäuser, Basel, 2001.

6) Zimmermann, H.-J.: Operations Research, Methoden und Modelle, 2. Auflage, Vieweg, Wiesbaden, 1992.

Weiterführende Literatur:
7) Gerdts, M.; Lempio, F.: Mathematische Optimierungsverfahren des Operations Research, de Gruyter, 2011.

Zur Auffrischung der Kenntnisse aus dem Grundkurs Mathematik wird besonders empfohlen (enthält sowohl den primalen als auch den dualen Simplexalgorithmus):
Werner, F.; Sotskov, Y.N.: Mathematics of Economics and Business, Routledge, Abingdon, New York, 2006.



Vorlesungsmaterialien

Auszugsweises Vorlesungsskript (pdf) (47 Seiten)



Übungsserien zur Vorlesung

Übungsserie 1 (pdf)

Übungsserie 2 (pdf)

Übungsserie 3 (pdf)

  • Lösung Aufgabe 1 (pdf): Formulierung Modell, Ausdruck mit 'Display Model', Lösung mittels LINGO

  • Lösung Aufgabe 2a (pdf): Formulierung Modell, Ausdruck mit 'Display Model', Lösung mittels LINGO

  • Lösung Aufgabe 2b (pdf): Formulierung Modell, Ausdruck mit 'Display Model', Lösung mittels LINGO

    Übungsserie 4 (pdf)

    Übungsserie 5 (pdf)

    Übungsserie 6 (pdf)

    Übungsserie 7 (pdf)

    Übungsserie 8 (pdf)

  • Simulationsläufe Aufgabe 6a mit n=300 (und n = 200000) (pdf)

  • Simulationsläufe Aufgabe 7a mit n1=200, 7b, 7d und 7e jeweils mit n2 = 20000 (pdf)



    Prüfung

    Am Ende des Semesters erfolgt eine schriftliche Prüfung im Umfang von einer Stunde. Erlaubte Hilfsmittel sind:

  • Taschenrechner gemäss Vorgaben der FWW und

  • zwei individuell angefertigte A4-Blätter mit Materialen aus den Lehrveranstaltungen. Diese Blätter dürfen KEINE durchgerechneten Übungsaufgaben, Zahlenbeispiele aus der Vorlesung oder alte Klausuraufgaben enthalten.

    Die beiden A4-Blätter sind mit dem Namen zu versehen und mit der Klausur abzugeben (beim Klausureinsichtnahmetermin besteht die Möglichkeit, diese wieder zu erhalten).

    Einstündige Klausuren des Masterstudienganges aus den Jahren 2010 - 2015 findet man nachfolgend. Einen weiteren Anhaltspunkt über die Klausur erhält man z.B. auch über die inhaltlich etwas verwandte Vorgängervorlesung Operations Research (Diplomstudiengang) (jedoch sind die Themengebiete nicht identisch und die alten Prüfungen sind für 2 Stunden ausgelegt).



  • Einige Klausuren früherer Jahrgänge (1 Std.)

    Klausur Februar 2016 (pdf)

    Klausur Februar 2015 (pdf)

    Klausur Februar 2014 (pdf)

    Klausur Februar 2013 (pdf)

    Klausur Februar 2012 (pdf)

    Klausur Februar 2011 (pdf)

    Klausur Februar 2010 (pdf)


    Zitat: The tragedy of life is not that it ends so soon, but that we wait so long to begin it.
    (W.M. Lewis)



    <frank.werner@mathematik.uni-magdeburg.de>

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    English version Last updated: 23 Oct 2020