Předmět je základní jednotka výuky, jejímž prostřednictvím si student osvojí ucelenou část souboru znalostí a dovedností, potřebnou pro zvládnutí studijního oboru/specializace. Za věcný obsah předmětu zodpovídá garant předmětu. Časovou náročnost předmětu zhruba vyjadřuje atribut předmětu rozsah kontaktní výuky. Například rozsah = 2+2  značí, že předmět bude mít týdně dvě hodiny přednášek a dvě hodiny cvičení týdně. Na závěr semestru musí vyučující provést vyhodnocení, nakolik si ten který student osvojil poznatky a dovednosti, kterých měl během výuky nabýt. Jakým způsobem toto hodnocení vyučující provedou určuje atribut způsob zakončení. U předmětu lze definovat, že předmět je zakončen pouze zápočtem(Z), klasifikovaným zápočtem(KZ), pouze zkouškou(ZK), nebo zápočtem a zkouškou(Z,ZK). Náročnost úspěšného absolvování předmětu je vyjádřena ECTS kreditními body. Výuka předmětu probíhá během semestru. Opakovaně se předmět vyučuje vždy v zimním(Z), nebo v letním(L) semestru každého akademického roku. Výjimečně může předmět být nabízen studentům v obou semestrech(Z,L). Za organizační zajištění výuky zodpovídá přiřazená katedra, která zejména vytvoří časový rozvrh předmětu a zajistí pro předmět vyučující. Někteří přednáší a zkouší, jiní vedou cvičení a udělují zápočty.
Obsahová náplň a další organizační informace, týkající se předmětu je popsána pomocí různých popisných textů(anotace, týdenní osnova, literatura, apod.)
$DODATEK_POPIS

Anotace:
Studenti získají znalosti a porozumění nutné pro úspěšné nasazení heuristik pro diskrétní optimalizační problémy na profesionální úrovni. Dokáží nejen vybrat a implementovat, ale hlavně aplikovat a experimentálně vyhodnotit vhodnou heuristiku pro praktické problémy. Od B201 je vypisována nová, ekvivalentní verze předmětu NI-KOP.

Osnovy přednášek:

1.		Optimalizace, příklady optimalizačních úloh v praxi. Kombinatorické problémy.
2.		Modely výpočtu. Třídy P, NP. Polynomiální hierarchie.
3.		Pojem úplnosti problému. Techniky srovnání složitosti. Tvrdý NP-úplný, NP-těžký, NPI.
4.		Komunikační a obvodová složitost.
5.		Třídy PO a NPO. Deterministické aproximační algoritmy. Třídy aproximativních problémů. Pseudopolynomiální algoritmy. Randomizace, randomizované algoritmy.
6.		Praktické nasazení heuristik a exaktních algoritmů. Experimentální vyhodnocení.
7.		Stav, stavový prostor, prohledávač prostor. Exaktní metody.
8.		Jednoduché lokální heuristiky ve stavovém a prohledávacím prostoru.
9.		Simulované ochlazování.
10.		Simulovaná evoluce: typy, genetické algoritmy.
11.		Pokročilé genetické algoritmy: kompetentní GA, fmGA, metoda sobeckého genu. Použití v multikriteriální optimalizaci. Stochastická optimalizace.
12.		Tabu prohledávání.
13.		Globální metody, typy dekompozice. Exaktní a heuristické globální metody, algoritmus Davis-Putnam jako globální metoda.

Osnovy cvičení:

1.		Cvičení: terminologie, příklady na složitost.
2.		Cvičení: příklady stavového prostoru algoritmů.
3.		Konzultace; samostudium: dynamické programování.
4.		Proseminář: třídy P, NP, důkazy, problémy horší než NP.
5.		Proseminář: úplnost, redukce.
6.		Konzultace.
7.		Konzultace.
8.		Konzultace.
9.		Proseminář: test.
10.		Konzultace.
11.		Proseminář: nasazení pokročilých heuristik.
12.		Konzultace.
13.		Konzultace.
14.		Proseminář: náhradní test, zápočty.

Literatura:

1.		Arora, S. : Computational Complexity: A Modern Approach. Cambridge University Press, 2017. ISBN 978-1316612156.
2.		Hromkovic, J. : Algorithmics for Hard Problems: Introduction to Combinatorial Optimization, Randomization, Approximation, and Heuristics 2nd Edition. Springer, 2004. ISBN 978 3540441342.
3.		Kučera, L. : Kombinatorické algoritmy. SNTL, 1993.
4.		Ausiello, G. - Crescenzi, P. - Kann, V. - Gambosi, G. - Spaccamela, A. M. : Complexity and Approximation: Combinatorial Optimization Problems and Their Approximability Properties. Springer, 2003. ISBN 3540654313.

Požadavky:

Předmět je nahrazen ekvivalentním NI-KOP // Informace o předmětu a výukové materiály naleznete na

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán Obor Role Dop. semestr NI-TI.2018 Teoretická informatika PP 3