Otimização

Código:

M.EIC021

Sigla:

O

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Métodos Quantitativos e Gestão

Ocorrência: 2024/2025 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia e Gestão Industrial
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Informática e Computação

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M.EIC	41	Plano de estudos oficial	1	-	6	39	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Dotar os estudantes com competências para: 

• identificar e abordar de forma hábil e estruturada problemas de decisão; 
• construir modelos de problemas de decisão; 
• identificar e recorrer a métodos analíticos para obtenção de soluções para os modelos construídos, como suporte para decisões fundamentadas; 
• usar solvers de otimização para análise e obtenção de soluções para os modelos construídos.

Resultados de aprendizagem e competências

No final desta unidade curricular, os alunos devem ser capazes de:

- Identificar um problema de decisão;
- justificar a necessidade de aplicação de uma técnica de optimização;
- Construir um modelo matemático apropriado;
- Selecionar e aplicar corretamente um método/algoritmo adequado;
- Ser capaz de analisar criticamente os resultados obtidos;
- Aplicar análise de sensibilidade;
- Ser capaz de justificar e quantificar os ganhos para a organização.

 

O objetivo principal desta UC é, através da criação de modelos, desenvolver competências para análise de um conjunto vasto de situações reais. Essas competências baseiam-se na capacidade de reconhecer o problema-chave numa situação não estruturada e desenvolver uma estrutura para analisar e tratar o problema, e na aplicação de métodos analíticos na sua resolução.

Atendendo a que Otimização é a UC base da Investigação Operacional e  à definição de Investigação Operacional disponível no sítio da internet da Sociedade de Investigação Operacional do Reino Unido, encontramos um emparelhamento perfeito desta UC científica com os objetivos declarados:

“Operational research is the discipline of applying advanced analytical methods to help make better decisions. By using techniques such as problem structuring methods […] and mathematical modeling to analyze complex situations, operational research gives executives the power to make more effective decisions and build more productive systems”.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Programação Linear
1.1 Modelação de problemas de programação linear com variáveis contínuas. 
1.2 Resolução de problemas lineares usando o métod Simplex
1.3 Resolução de problemas lineares usando software de otimização
1.4 Discussão de alternativas, análise de sensibilidade
1.5 Dualidade

2. Programação Inteira
2.1 Modelação de problemas de programação inteira e interia mista.
2.2 Reolução de problemas de Programação Inteira usando o método de Branch and Bound
2.3  Resolução de problemas lineares usando software de otimização
2.4 Discussão de alternativas de formulação

3. Teoria da Decisão
3.1 Árvores de decisãp e o valor da informação
3.2 Economia comportamental

 

Bibliografia Obrigatória

Frederick S. Hillier, Gerald J. Lieberman; Introduction to operations research. ISBN: 0-07-118163-6

Bibliografia Complementar

Luís Valadares Tavares, ... [et al.]; Investigação operacional. ISBN: 972-8298-08-0
coord. Carlos Henggeler Antunes, Luís Valadares Tavares; Casos de aplicação da investigação operacional. ISBN: 972-773-075-2

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Exposição dos temas programáticos, sempre que possível com recurso a métodos de aprendizagem ativa. A exposição será sempre ilustrada por casos, exemplos e problemas. Esclarecimento de dúvidas sobre a resolução dos problemas propostos.
A avaliação terá uma componente distribuída (exercícios em aula, trabalhos de casa, exposição de artigos) com um peso de 40%, um trabalho com um peso de 20% e um miniteste com um peso de 40%.

Software

IBM CPLEX Studio
Excel Solver

Palavras Chave

Ciências Físicas > Matemática > Matemática aplicada > Investigação operacional

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	40,00
Exame	40,00
Trabalho prático ou de projeto	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	60,00
Frequência das aulas	56,00
Trabalho escrito	46,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A média ponderada das várias componentes de avaliação deverá ser positiva.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final é calculada com base na nota obtida no miniteste, no trabalho de grupo e na avaliação presencial.

Classificação final = 0,40 * classif. miniteste+ 0,20 * classif. Trabalho + 0,40 * avaliação contínua.

 

Provas e trabalhos especiais

Não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

As avaliações em época especial serão feitas através de uma prova escrita individual com a duração de 2 horas, abrangendo a totalidade dos conteúdos abordados na unidade curricular.

Melhoria de classificação

No final da unidade curricular será facultada uma prova de recurso na qual os estudantes poderão efectuar a melhoria da classificação no miniteste.