Název předmětu: Grafy v inženýrství
Ústav: 445 - Ústav počítačové a řídicí techniky
Přednášející:  Ing. Vladimír Hanta, CSc
Zástupce: Ing. Filip Michálek
Typ předmětu: povinně volitelný
Rozsah / zakončení: 2/1 kz
Kredity 3
Doporučený ročník / semestr: 1/1
Povinné předcházející předměty:  
   
Doporučené předcházející předměty:  
   
Souhrn:  
Předmět je úvodem do teorie grafů s důrazem na inženýrské aplikace grafových algoritmů. Přehledně a na příkladech zavádí základní pojmy a  vlastnosti, zabývá se metodami číselného kódování grafů. Formuluje praktické grafové problémy z reálného života (rozsáhlé soustavy rovnic, numerické aplikace, inženýrské problémy, operační výzkum a rozhodovací problémy apod.) a uvádí základní efektivní algoritmy jejich řešení. Stručně se zabývá i problematikou výpočetní složitosti algoritmů, NP- úplnými problémy a principy jejich přibližného řešení.
 
 Anotace:  
1 Grafy, terminologie a základní definice, popis a kódování grafů
2 Výpočetní a paměťová složitost algoritmů, NP-úplné problémy 
3 Prohledávání grafů a šířky a hloubky, backtracking, výstupní zobrazení soustavy rovnic 
4 Transformace soustavy rovnic na graf, vzájemná dosažitelnost uzlů a její analýza 
5 Silně souvislé komponenty, ireducibilní subsystémy soustavy rovnic 
6 Kondenzace grafu, hierarchická struktura grafu. Optimální posloupnost výpočtů 
7 Potrubní sítě, kostra grafu, nalezení nezávislých obvodů, minimalizace potrubní sítě 
8 Mnohovrstvový rozhodovací proces, hledání optimálních cest 
9 Síťové grafy, metoda kritické cesty 
10 Párování v bipartitních grafech, souvislost s výstupním zobrazením soustavy rovnic
11 Diskrétní optimalizace, principy řešení, metoda větví a mezí 
12 Hamiltonovské cesty, plánování a rozvrhování procesů 
13 Rovinné grafy, jejich rovinné rozkreslení
14 Příklady technických a inženýrských aplikací teorie grafů 
 
 Literatura:  
[1] Demel J.: Grafy a jejich aplikace. Academia, Praha, 2002 
[2] Kučera L.: Kombinatorické algoritmy. SNTL, Praha, 1983 
[3] Kolář J., Štěpánková O., Chytil M.: Logika, algebry a grafy. SNTL, Praha 1989