|
|
Optimization of Wireless Networks Infrastructure Using Artificial Intelligence Methods
Šeda, Pavel ; Assoc. Prof. Sergey Andreev, D.Sci. (Tech.) (oponent) ; Araniti, Giuseppe (oponent) ; Hošek, Jiří (vedoucí práce)
The dissertation is focused on optimization of network infrastructures using artificial intelligence algorithms. The growing requirements for network traffic in 5G+ networks require decisive modifications to the network infrastructures. The main aim of this dissertation is to design an optimization model and algorithms for selecting suitable locations for the base station deployment. The proposed optimization model reflects the essential requirements of wireless coverage in today's networks, such as the required capacity (base stations and end-users), existing infrastructure, interference between base stations, or coverage range. Since the model represents an exponential problem that is not possible to solve for larger instances exactly in the available time, it was essential to apply artificial intelligence methods. For the computation the heuristic algorithms were selected and implemented, these are discussed in detail in the dissertation text. The proposed optimization models and algorithms are subsequently verified using suitable simulations for urban, suburban, or rural areas. The practical use of the proposed solution is considered as an additional module to existing tools, recommending the locations to deploy new base stations when the network parameters change (e.g., higher capacity requirements in certain areas), serving as a basis for further practical verification. To conclude, the main contributions are in the design of models extending classical covering problems together with the implementation using modified heuristic algorithms. Including their subsequent verification at instances with hundreds of thousands of nodes and their publication in impact journals and at international conferences.
|
|
|
Využití lineárního programování při optimalizaci dopravního problému
Macharová, Aneta ; Dostál, Petr (oponent) ; Doskočil, Radek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá procesy, které se dějí ve firmě při optimalizaci nákladů na dopravu. První část se věnuje teoretickému úvodu do metod lineárního programování a distribučních úloh včetně popisu ekonomických a matematických modelů. V této části také přiblížím doplněk Řešitel, který slouží k optimálním výpočtům. Praktická část využívá popsané metody s reálnými daty od firmy Agromex. Firma bude v této části představena, také bude uveden problém, který bude řešen. Představím mnou vytvořené modely, návrhy řešení a výsledky budu interpretovat pomocí výpočtu doplňku Řešitele.
|
|
|
Compressive sampling a simulace one-pixel camera
Hrbáček, Radek ; Špiřík, Jan (oponent) ; Rajmic, Pavel (vedoucí práce)
V klasickém pojetí zpracování číslicových signálů je základním pilířem Nyquistův teorém, podle něhož je možné spojitý signál rekonstruovat z jeho vzorků tehdy, pokud byl vzorkován s frekvencí alespoň dvakrát vyšší, než je nejvyšší frekvence signálu. Kvůli úspoře dat však v praxi signál ihned po jeho navzorkování komprimujeme. Compressive sampling se neomezuje pouze na frekvenční oblast, umožňuje signál vnímat v libovolné bázi. Jestliže najdeme takovou bázi, ve které je signál řídký, můžeme provést poměrně malý počet měření, ze kterých jsme schopni signál zrekonstruovat. One-pixel camera je jednou z praktických aplikací, tvoří ji pole zrcátek, které odrážejí světlo do jediného senzoru. Pomocí matematických metod je pak možné původní signál zrekonstruovat. Tato práce se zabývá simulací této kamery.
|
|
|
Celočíselná optimalizace pro řešení dopravních úloh
Cabalka, Matouš ; Žák, Libor (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá optimalizačními modely v dopravních úlohách s důrazem na úlohu obchodního cestujícího. Po stručném úvodu do historie následuje část popisující základy lineárního a celočíselného programování. Následuje uvedení formulace úlohy obchodního cestujícího. Dále je zahrnuta část věnovaná přípravě dat, na kterou přímo navazuje výpočtová část. Dosažené výsledky jsou opatřeny komentářem a závěry.
|
|
|
Aplikace finanční optimalizace
Večeřa, Tomáš ; Cabalka, Matouš (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Hlavní náplní této práce je sestavení efektivního akciového portfolia, konkrétně optimalizace současného rozložení největšího akciového indexu S&P 500. Tvorba portfolia vychází z osvědčených matematicko-ekonomických metod, které využívají vybrané poznatky matematické statistiky a optimalizace. Nejprve se definují nezbytné pojmy, sloužící k hlubšímu porozumění použitých metod. Následuje proces výběru vhodných sektorů a akcií. Data jsou poté zpracována v programu GAMS třemi možnými způsoby podle preference investora. Ačkoliv tento postup byl vztažen na aktuální časové období, samotné principy jsou aplikovatelné na libovolné časové období.
|
|
|
Optimalizace inženýrského návrhu
Hrabec, Dušan ; Mrázková, Eva (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Cílem práce je ukázat možnosti optimalizačního přístupu pro vybrané základní úlohy inženýrského návrhu, tyto diskutované modely implementovat v GAMSu a provést testovací výpočty. Tyto výpočty jsou provedeny na základě znalostí lineárního a nelineárního programování.
|
|
|
Optimalizace rozpočtu
Golasowski, Martin ; Janíček, Ladislav (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Bakalářská práce má za cíl přiblížit problematiku tvorby rozpočtu veřejné vysoké školy a následnou tvorbu matematického modelu. V práci jsou vysvětlena pravidla a vzorce pro rozdělování finančních prostředků vysokého školství jednotlivým vysokým školám. Poté jsou uvedeny vzorce na přerozdělování těchto dotací mezi jednotlivé fakulty. Následně je sestaven matematický model nelineárního programování v systému GAMS pomocí reálných dat a omezení. Model je poté použit na zkoumání změny rozdělení financí pro různé účelové funkce. Cílem sestavení modelu nebylo nabídnout nástroj, který bude automaticky používán pro rozdělování dotací na VUT, ale poskytnout jeho uživatelům širší možnosti výpočtových experimentů a získat lepší vhled do problému.
|
|
|
Optimalizace výrobní struktury ve firmě Jelínek lahůdky z Hané s. r. o.
Zatloukal, David
Zatloukal, D. Optimalizace výrobní struktury ve firmě Jelínek lahůdky z Hané s. r. o. Bakalářská práce. Brno: Mendelova univerzita v Brně, 2023. Tato práce se zabývá optimalizací výroby ve firmě Jelínek lahůdky z Hané s. r. o. při respektování všech požadavků kladených vedením firmy, omezujících podmínek a za účelem maximalizace zisku či minimalizaci nákladů. V úvodu je popsán úvod a cíl práce. Následuje obsah a seznam obrázků a ta-bulek, které byly ke tvorbě práce použity. Ve druhé části je vysvětlena problematika a teoretické aspekty operačního výzkumu. Poté je představen samotný podnik, jeho historie a provoz. V praktické části je tvořeno několik matematických modelů maximalizujících zisk, minimalizujících náklady a model na základě jednorázové vyšší objednávky. Následují doporučení nejen pro konkrétní firmu, ale také obecné doporučení pro podobné podniky zabývající se obdobnou činností.
|
|
|
Optimalizace v dopravních úlohách
Brandstetter, Matyáš ; Mrázková, Eva (oponent) ; Popela, Pavel (vedoucí práce)
Práce se zabývá optimalizačními modely lineárního programování v dopravních úlohách. Začíná vybranými pojmy z teorie grafů, lineárního programování a toků v sítích. Práci provází přiložené obrázky vytvořené v aplikaci GeoGebra a problematika je vysvětlena pomocí konkrétních příkladů. Blíže jsou popsány dopravní úlohy z oblasti toků v sítích a následuje implementace v Pythonu. Vytvořené funkce v Pythonu nám pomáhají se zpracováním a přípravou dat k řešení větších optimalizačních problémů.
|
|
|
Optimalizační modely pro rozdělování zdrojů
Franěk, Jiří ; Šeda, Miloš (oponent) ; Kůdela, Jakub (vedoucí práce)
Práce představuje přehled problematiky optimalizace rozdělování zdrojů a zpracování konstrukce dvou modelů pro uvedený příklad popisující strojírenský výrobní podnik. První z vytvořených modelů, který byl koncipován jako deterministický, byl transformován na stochastický s využitím různých scénářů poptávky. Samotné řešení modelů bylo implementováno v programovacím jazyce Julia s využitím dostupných optimalizačních knihoven. Byla provedena analýza řešení včetně jeho grafického zobrazení a byl úspěšně vytvořen plán výroby pro podnik.
|
host ::
RSS.