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 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|