Analiza i projektiranje računalom

Opis predmeta

U predmetu se proučava uloga računala u analizi i projektiranju tehničkih objekata i sustava. Opisuju se pogreške u postupcima analize, algoritmi za rješavanje linearnih sustava te uporabivi postupci nelinearnog optimiranja. Navode se primjeri postupaka evolucijskog izračunavanja. Gradivo obuhvaća i pregled analize prijelaznih pojava numeričkim postupcima te analizu linearnih i nelinearnih kontinuiranih i diskretnih dinamičkih sustava po pitanju stabilnosti i kaotičnosti sustava. Razmatra se i pitanje složenosti algoritama uporabljenih u navedenoj problematici.

Ishodi učenja

  1. prepoznati optimizacijski problem
  2. primijeniti neki od postupaka nelinearne optimizacije
  3. usporediti različite pristupe rješavanja optimizacijskog problema
  4. definirati preciznost prikaza realnih brojeva na računalu
  5. definirati problem rješavanja sustava diferencijalnih jednadžbi
  6. primijeniti neki od postupaka numeričke integracije
  7. usporediti točnost i stabilnost postupaka numeričke integracije

Oblici nastave

Predavanja

predavanja

Auditorne vježbe

auditorne vjezbe

Samostalni zadaci

domaca zadaca

Način ocjenjivanja

Kontinuirana nastava Ispitni rok
Vrsta provjere Prag Udio u ocjeni Prag Udio u ocjeni
Domaće zadaće 0 % 25 % 0 % 25 %
Međuispit: Pismeni 0 % 35 % 0 %
Završni ispit: Pismeni 0 % 40 %
Ispit: Pismeni 50 % 50 %
Ispit: Usmeni 25 %

Tjedni plan nastave

  1. Gaussova metoda eliminacije (GEM). LU faktorizacija matrice
  2. Pivotiranje u LU faktorizaciji. PLU faktorizacija
  3. Optimizacija u jednoj dimenziji (metoda zlatnog reza. sukcesivna parabolička interpolacija. Newtonova metoda)
  4. Nelinearna bezuvjetna optimizacija
  5. Nelinearna uvjetna optimizacija
  6. Algoritmi direktnog traženja (Hooke-Jeeves metoda). Gradijentne metode (metoda najbržeg silaska)
  7. Nelinearni najmanji kvadrati. Gauss-Newtonova metoda. Levenberg-Marquardtova metoda
  8. Međuispit
  9. Stohastičke metode pretraživanja (simulirano kaljenje. genetički algoritmi. metode Monte Carlo), Evolucijski algoritmi za jednokriterijsko optimiranje
  10. Numeričko rješavanje diferencijalnih jednadžbi. Eulerova metoda. Taylorova metoda
  11. Višekoračne metode
  12. Višekoračne metode
  13. Preciznost aritmetike pomičnog zareza i propagiranje pogrešaka
  14. Preciznost aritmetike pomičnog zareza i propagiranje pogrešaka
  15. Završni ispit

Studijski programi

Sveučilišni diplomski
Audiotehnologije i elektroakustika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Automatika i robotika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektroenergetika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektroničko i računalno inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektronika (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Elektrostrojarstvo i automatizacija (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Informacijsko i komunikacijsko inženjerstvo (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Komunikacijske i svemirske tehnologije (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Programsko inženjerstvo i informacijski sustavi (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar) Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno inženjerstvo (profil)
Predmeti specijalizacije profila (1. semestar) (3. semestar) Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računalno modeliranje u inženjerstvu (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Računarska znanost (profil)
Jezgreni predmeti profila (1. semestar) Predmeti specijalizacije profila (3. semestar) Teorijski predmeti profila (1. semestar)
Telekomunikacije i informatika (profil)
preporučeni izborni predmet (3. semestar)
Znanost o mrežama (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)
Znanost o podacima (profil)
Slobodni izborni predmeti (1. semestar)

Literatura

L. Budin (.), Analiza i projektiranje računalom - skripta, Skriptarnica
S. Turk, L. Budin (1989.), Analiza i projektiranje računalom, Školska knjiga, Zagreb

Za studente

Izvedba

ID 222454
  Zimski semestar
5 ECTS
R1 Engleski jezik
R1 E-učenje
45 Predavanja
15 Auditorne vježbe
15 Laboratorijske vježbe

Ocjenjivanje

izvrstan
vrlo dobar
dobar
dovoljan