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Dipartimento: DIMES
Corso di Laurea Magistrale: INGEGNERIA DELL’AUTOMAZIONE
Indirizzo Internet Corso di Laurea: www.dimes.unical.it
Nome insegnamento: OTTIMIZZAZIONE PER IL CONTROLLO
Condivisione: Nessuna
Articolazione in moduli: NO
Settore Scientifico Disciplinare: MAT/09
Docente responsabile modulo Ottimizzazione per il controllo:
Gaudioso Manlio
Posizione docente responsabile modulo di Ottimizzazione per il controllo: Professore Ordinario
Crediti formativi universitari modulo di Ottimizzazione per il controllo: 6
Numero ore lezioni: 32
Numero ore riservate attività didattiche assistite
modulo di Ottimizzazione per il controllo: 51
Numero ore esercitazioni:19
Numero ore laboratorio:
Numero ore riservate studio individuale modulo di Ottimizzazione per il controllo: 99
Tipologia: Attività affini o integrative
Lingua di insegnamento: ITALIANO
Collocazione: I ANNO, II SEMESTRE
Prerequisiti: NESSUNO
Ottimizzazione per il controllo:
Obiettivi formativi (risultati d’apprendimento previsti e competenze da acquisire – Descrittori di Dublino):
Fornire conoscenze sulla minimizzazione di funzioni di molte variabili in spazi a dimensioni finite e studio dei
relativi algoritmi di calcolo.
Argomenti delle lezioni:Introduzione ai modelli per l’ottimizzazione non lineare in spazi a dimensione finita.
Problemi di ottimo vincolato e non vincolato. Condizioni necessarie e sufficienti di ottimalità; Algoritmi per problemi
non vincolati: metodo del gradiente, metodo di Newton e metodi quasi-Newton; Problemi vincolati e funzioni di
penalità; Cenni sui problemi di controllo ottimo; Problemi di programmazione semi definita e metodi a punto interno
Argomenti delle esercitazioni: Esempi ed esercizi sugli algoritmi descritti durante le lezioni
Modalità di frequenza: OBBLIGATORIA
Modalità di svolgimento delle lezioni:
Lezioni frontali in aula, con metodologie tradizionali
Esrecitazioni In aula, con metodologie tradizionali e proiettore collegato al PC.
Metodi di valutazione: Esame Orale
Testi di riferimento: Dispensa “Programmazione Nonlineare” distribuita dal docent.
Orario e aule lezioni:
Calendario prove valutazione:
www.dimes.unical.it
Argomenti delle lezioni
1. Processi stocastici e valutazione delle prestazioni
1.1. Modelli a rete di code di sistemi informatici.
1.2. Valutazione delle prestazioni e ottimizzazione di tipo “what-if”.
1.3. Il modello client-server.
1.4. Processi stocastici e storia degli stati di un sistema. Stazionarietà ed ergodicità.
1.5. Valutazione delle prestazioni basata sull’analisi delle traiettorie.
2. Simulazione delle prestazioni di sistemi informatici
2.1. La legge di Little e la legge dell’utilizzazione.
2.2. Le leggi della produttività e del tempo di risposta per un sistema a coda singola e a rete di code.
2.3. Analisi dei valori medi di un modello a coda singola e singolo servente.
2.4. Eventi e riproduzione della storia degli stati nella simulazione discreta.
2.5. Modello concettuale e implementazione della simulazione: vista per eventi e vista per processi.
2.6. Credibilità e uso della simulazione: tecniche di verifica e di convalida.
2.7. Generazione della storia degli stati: il metodo Monte Carlo
2.8. Terminazione della simulazione e analisi della storia degli stati.
2.9. Il simulatore di un sistema a “servente centrale”: implementazione ed esperimenti di simulazione.
3. Approfondimenti di analisi statistica
3.1. Stime puntuali e intervalli di confidenza per la media e la varianza.
3.2. La distribuzione gamma e la chi-quadrato.
3.3. La distribuzione t di Student e gli intervalli con piccoli campioni.
3.4. La stima dei parametri: il metodo dei momenti e il metodo della massima verosimiglianza.
3.5. Test d’ipotesi: concetti di base e test riguardanti la media e la differenza di due medie.
3.6. La retta di regressione: approfondimenti. Stima intervallare dei parametri della retta.
Argomenti delle esercitazioni:
Applicazione delle tecniche di analisi statistica sull’output del foglio Excel (processo stocastico dei tempi d’attesa in
coda). Calcolo degli intervalli di confidenza per il modello client server in Excel.
Modalità di svolgimento delle lezioni: attraverso diapositive, usando PC e videoproiettore.
Modalità di svolgimento delle esercitazioni : utilizzando il PC per i fogli Excel e i codici.
Modalità di svolgimento dell’esame: Prova pratica individuale di analisi statistica su foglio Excel che implementa
il modello client server, seguita da classica prova orale.
Test di riferimento: 1) Lezioni in PPT e dispense curate dal docente.
2) J.Banks, J.S.Carson et al. « Discrete Event System Simulation » 3rd edition, Prentice-Hall 2001 (per
consultazione)