Stokastisk optimering för kommunikationsnät
Stochastic Optimization for Communication Networks

EIT135F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2016
Beslutad av: Rektor Viktor Öwall
Datum för fastställande: 2016-06-21

Allmänna uppgifter

Avdelning: Inst för elektro- och informationsteknik
Kurstyp: Ren forskarutbildningskurs
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Kursens syfte är att ge studenterna kunskaper om ett antal metoder för stokastisk optimering och hur dessa metoder kan tillämpas. Kommunikationsnät påverkas alltid av slumpmässiga händelser vilket kan göra att klassisk, deterministisk optimering är mindre lämpligt att använda vid design och undersökning av sådana nät. Denna kurs behandlar välkända stokastiska optimeringstekniker och hur de kan tillämpas på kommunikationsnät.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• förstå hur olika sorters optimeringsproblem kan angripas.
• förstå hur olika optimeringstekniker kan användas.
• kunna välja den mest lämpade optimeringstekniken för ett problem.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• definiera, modellera och formulera ett stokastiskt optimeringsproblem.
• analytiskt lösa ett givet problem med lämpliga optimeringsverktyg.
• anpassa och använda verktyg för att analysera problem inom sitt eget forskningsområde.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden

• ha en omfattande överblick över verktyg för stokastisk optimering.
• kunna bedöma hur svårt det är att lösa ett givet optimeringsproblem och vilken komplexitet det har.
• kunna bedöma fördelar och nackdelar med att använda en viss optimeringsteknik för ett givet problem.

Kursinnehåll

Optimering av stokastiska kommunikationsnät, både klassiska resultat och resultat hämtade från pågående forskning. Några tillämpningsområden: köteoretiska problem, flöden i nät, resursallokering och nyttomaximering i nät, effektkontroll i trådlösa nät, accessmetoder, vägval (routing). Några optimeringsmetoder som kommer att behandlas: Karush–Kuhn–Tucker-villkor, dynamisk programmering, stokastisk approximation, Lyapunov-optimering.

Kurslitteratur

• Scientific papers.
• L. Georgiadis, M. J. Neely & Tassiulas, L.: Resource allocation and cross-layer control in wireless networks. Foundations and Trends(r) in Networking, 2006.
• Shakkottai, S. & Srikant, R.: Network Optimization and Control. Foundations and Trends(r) in Networking, 2008.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar, litteraturkurs som självstudier

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, inlämningsuppgifter, seminarieföredrag av deltagarna. En skriftlig tentamen. Ett slutprojekt kopplat till studentens forskning. Detta projekt ska presenteras muntligt för de andra studenterna på kursen. Två eller tre uppgifter och läsning av vetenskapliga artiklar
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande matematikkurser från ingenjörsutbildning. Grundäggande sannolikhetslära.

Övrig information

Kursansvarig: Mehmet Karaca, mehmet.karaca@eit.lth.se

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga: