Unidad Iztapalapa | División C.B.I. | ||||
Nivel | Maestría en Ciencias (Matemáticas Aplicadas e Industriales) |
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Trimestre | I al II | ||||
Clave | 2137057 | ||||
Unidad de Enseñanza Aprendizaje | Optimización Obligatoria |
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Créditos | 9 | ||||
Horas |
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Seriación | Autorización |
Objetivo
- Que el alumno conozca aquellos aspectos de la optimización que son de importancia tanto por su fundamentación y caracterización teórica, como por su aplicación en el desarrollo de métodos que sirvan en la solución de problemas de la vida real.
Contenido sintético
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Introducción a la optimización. Optimización sin restricciones. Algunos ejemplos como la aproximación de funciones por mínimos cuadrados.
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Condiciones necesarias y suficientes para tener un punto extremo para funciones diferenciables de varias variables de valores reales. Unicidad del óptimo: funciones coercivas y convexas. Aplicación a modelos cuadráticos.
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Algoritmos de descenso: características generales. Método de búsqueda lineal. Método de máximo descenso. Método de Newton. Algoritmo de dirección conjugada y método de gradiente conjugado. Aplicación a problemas de mínimos cuadrados nolineales. Método de Gauss-Newton. Método de Levenberg- Marquart.
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Optimización con restricciones.: modelación de problemas de optimización con restricciones. Por ejemplo, el problema del portafolio óptimo, problemas convexos en un convexo y problemas geométricos.
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Condiciones necesarias y suficientes para tener un extremo cuando las restricciones son de igualdad (multiplicadores de Lagrange) y de desigualdad (condiciones de Kuhn-Tucker).
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Algunos métodos de programación cuadrática con restricciones de igualdad como por ejemplo el método de Wolfe, métodos de penalización o regularización y métodos de dualidad ( cálculo del multiplicador de Lagrange)
Modalidades de conducción del proceso de enseñanza-aprendizaje
- Los resultados deberán presentarse de manera que muestren su alcance, limitaciones y aplicabilidad a otras disciplinas.
Modalidades de evaluación
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Exámenes parciales y entrega de proyectos computacionales que involucre la utilización de los algoritmos en los casos de problemas con y sin restricciones. Se podrá incluir un trabajo final en el que el alumno profundice en algún tema de su interés y que incluya una presentación oral y un trabajo escrito.
Bibliografía
- Bazaraa M. y Sherali H. Nonlinear programming: Theory and algorithms. Wiley. Third Edition. 2006.
- Bertsekas, D. P., Nonlinear Programming, Athena Scientific, 2d. ed., 1999.
- Chong E. K. P. y Zak S.H. An Introduction to Optimization. Wiley. Fourth Edition. 2013.
- Fletcher R., Practical Methods of Optimization. Wiley, Second Edition. 2000.
- Luenberger D.G., Introduction to linear and nonlinear Programming, Addison Wesley. Reading Mass. (Facsimile ed.), 1984.
- Nocedal J y Wright S.J. Numerical optimization. Sprineger. Second Edition. 2006.
- Peressini A. Sullivan F. y Uhl Jr. J.J. The Mathematics of Nonlinear Problems. Springer. 2000.
- Scales L. E. Introduction to Nonlinear Optimization. Springer Verlag. 1985.