最优化理论与方法
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spContent=无论在物理世界,还是人类社会,最优化总是无处不在。当你面对各种决策问题时,总是希望从众多可能中去寻找一个最佳方案。最优化理论与方法在国防、经济、金融、工程、管理等各个领域都有着非常直接和广泛的应用,包括当下热门的机器学习和人工智能技术,其中的许多方法归根结底都是各种优化模型以及优化方法的应用。因此,无论你现在或将来投身哪个行业,学习和掌握一定的最优化知识都是非常必要和有益的。通过本课程的学习,你能培养自己的优化思维,了解基础的优化理论和凸优化建模技术,并且尝试运用优化软件,动手解决现实中的优化决策问题!
—— 课程团队
课程概述

什么是最优化?顾名思义,最优化就是要尽可能做到最好。著名数学家欧拉曾说过“宇宙万物无不遵循某种最大或最小的原则”。在物理世界,最优化总是很自然的发生,比如光总是走行进最快的路线,蛋白质折叠总是以能量最小的方式进行。而在人类社会中,任何决策问题都可以建模成数学优化问题,最优化就是要从众多可能中去寻找满足一定条件的最佳决策方案。

最优化一直就在我们的身边。例如,在工程建设中,面对有限的项目预算和人力物力资源,工程师们应当如何统筹安排各项作业的开工时间以及资源分配,以实现工期最短?在企业生产中,采购主管应当如何制定最优的原材料采购计划,既能保障生产需求,又能使得采购和库存的总成本最低?在物流运输配送中,如何进行车辆调度与路径规划,以实现货物准时送达,并且运输成本最小?在金融市场中,包括期权定价、投资组合等各种决策,事实上都是在寻求收益和风险的最佳权衡。

最优化理论与方法在科学、技术与管理领域中都有着非常直接和广泛的应用,包括当下热门的机器学习、人工智能领域,大部分的方法归根结底都是各种优化模型以及优化方法的应用。因此,无论你现在或将来从事哪个行业的工作或科研,学习和掌握一定的最优化知识,形成优化思维都是非常重要和有益的。

本课程是一门系统介绍最优化问题数学理论与方法的课程。授课内容将侧重优化问题基本概念的介绍,一般性优化理论的阐释和最具应用价值的凸优化建模技术讲解。课程内容精炼,兼顾了基础理论讲授和前沿技术拓展。此外,课程还介绍了常用优化软件的使用,将理论与实践相结合,以便学习者开展解决现实问题的优化研究。

课程教学团队由来自南京大学的徐薇老师、陈彩华老师和李敏老师组成,他们拥有丰富的教学经验,将通过本课程带领你感受优化理论的数学之美,了解优化理论、模型和方法的用武之地。欢迎和期待你的加入!

课程大纲
参考资料
  • 中国学科发展战略· 数学优化,中国科学院,科学出版社,2020.
  • Stephen Boyd,Lieven Vandenberghe著.王书宁,许鋆,黄晓霖译.Convex Optimization(凸优化),清华大学出版社,2013.
  • Jorge Nocedal,Stephen J. Wright著.数值最优化(2 英文影印版)科学出版社2019.
  • 刘浩洋,户将,李勇锋,文再文.最优化:建模、算法与理论,高等教育出版社,2020.