Modul 31-MM34-WiMa Data Science in Operations Research

Achtung: Auf dieser Seite wird ein auslaufendes Modulangebot angezeigt.

Fakultät

Modulverantwortliche*r

Turnus (Beginn)

Auslaufend

Leistungspunkte und Dauer

12 Leistungspunkte

Die Angaben zur Moduldauer finden Sie bei den Studiengängen, in denen das Modul verwendet wird.

Kompetenzen

Die Studierenden erlernen, quantitative Methoden der Entscheidungsfindung im Bereich Operations Research und Data Science zur Lösung realer Entscheidungsprobleme anzuwenden. Die Studierenden sind in der Lage, Optimierungsprobleme in vielen industriellen Zusammenhängen zu identifizieren und mit Hilfe linearer mathematischer Modelle und (Meta-)Heuristiken zu modellieren. Die Studierenden sind in der Lage, geeignete Lösungsansätze für Probleme zu identifizieren und Entscheidungsträger zu beraten. Die Studierenden werden hybride Techniken mit Hilfe von Data Science und Operations Research anwenden.

Lehrinhalte

Das Modul behandelt die mathematische Modellierung von Optimierungsproblemen mit besonderem Fokus auf den Bereich der Logistik. "Klassische" Operations Research-Probleme werden vorgestellt und Constraint-Typen/Modellierungstricks diskutiert, z.B. logische Constraints und stückweise Linearisierung. Darüber hinaus werden Netzwerkmodelle und spezielle Matrixstrukturen abgedeckt. Der Branch-and-Bound-Algorithmus und seine Verallgemeinerung, Branch-and-Cut, werden als Lösungsmethoden für die konstruierten Modelle vorgestellt. Zahlreiche Heuristiken und Metaheuristiken werden vorgestellt und analysiert, wie z.B. genetische Algorithmen, Ameisenkolonieoptimierung, simulierte Abkühlung, Tabusuche, etc. Algorithmenkonfiguration und Auswahltechniken werden ebenso behandelt wie hybridisierte Methoden, die diese Ansätze in der Metaheuristik und in gemischten ganzzahligen linearen Solvern verwenden. Nach Möglichkeit geben Gastvorträge von Industrieexperten weitere Einblicke in die Anwendung der erlernten Kurstechniken in der Praxis.

Empfohlene Vorkenntnisse

  • Die Studierenden sollten über Programmiergrundkenntnisse verfügen.
  • Kenntnisse der linearen Algebra sind hilfreich, aber nicht notwendig.

Notwendige Voraussetzungen

Erläuterung zu den Modulelementen

Modulstruktur: 1 bPr 1

Veranstaltungen

Combining OR and Data Science
Art Vorlesung
Turnus SoSe
Workload5 120 h (30 + 90)
LP 4
Metaheuristics
Art Vorlesung
Turnus SoSe
Workload5 120 h (30 + 90)
LP 4
Operations Research Models
Art Vorlesung
Turnus WiSe
Workload5 120 h (30 + 90)
LP 4

Prüfungen

e-Klausur o. e-Portfolio mit schriftlicher Abschlussprüfung o. Klausur o. Portfolio mit schriftlicher Abschlussprüfung
Zuordnung Prüfende Modulverantwortliche*r prüft oder bestimmt Prüfer*in
Gewichtung 1
Workload -
LP2 -

Portfolio aus drei oder vier Übungs- bzw. Programmieraufgaben (Arbeitsaufwand jeweils 10-15 Arbeitsstunden), die veranstaltungsbegleitend gestellt werden, einem veranstaltungsbegleitenden Gruppenprojekt (Arbeitsaufwand 20-30 Arbeitsstunden) und einer Abschluss(e-)klausur (in der Regel 60 Minuten). Die Übungsaufgaben bzw. Programmieraufgaben sowie das Gruppenprojekt ergänzen und vertiefen den Inhalt der Vorlesung.
Es erfolgt jeweils eine abschließende Gesamtbewertung mit einer Gewichtung von 40 (Übungs- bzw. Programmieraufgaben) : 25 (Gruppenprojekt) : 35 (Abschlussklausur).
Oder: 90-minütige (e-)Klausur, in der alle 3 Veranstaltungen (Vorlesungen) abgeprüft werden. Es erfolgt eine abschließende Gesamtbewertung.
Der Modulverantwortliche bestimmt einen oder mehrere prüfungsberechtigte Personen als Prüfer der gesamten Modulprüfung.

Weitere Hinweise

Bei diesem Modul handelt es sich um ein auslaufendes Angebot. Dieses Modul richtet sich nur noch an Studierende, die nach einer der nachfolgend angegebenen FsB Versionen studieren. Ein entsprechendes Angebot, um dieses Modul abzuschließen, wird maximal bis Ende des Wintersemesters 2026/2027 vorgehalten. Genaue Regelungen zum Geltungsbereich s. jeweils aktuellste FsB Fassung.
Bisheriger Turnus des Moduls war jedes Semester.

Die Veranstaltungen des Moduls werden in englischer Sprache angeboten.

In diesen Studiengängen wird das Modul verwendet:

Studiengang Profil Empf. Beginn 3 Dauer Bindung 4
Mathematical Economics / Master of Science [FsB vom 28.02.2025 mit Änderung vom 14.08.2026] Mathematics 1. o. 2. 2 Semes­ter Wahl­pflicht
Mathematical Economics / Master of Science [FsB vom 28.02.2025 mit Änderung vom 14.08.2026] Finance 1. o. 2. 2 Semes­ter Wahl­pflicht
Wirtschaftsmathematik / Master of Science [FsB vom 16.09.2019 mit Änderungen vom 15.11.2022, 01.03.2024, 10.12.2024 und 14.08.2026] Mathematik 1. o. 2. 2 Semes­ter Wahl­pflicht
Wirtschaftsmathematik / Master of Science [FsB vom 16.09.2019 mit Änderungen vom 15.11.2022, 01.03.2024, 10.12.2024 und 14.08.2026] Finanzmathematik 1. o. 2. 2 Semes­ter Wahl­pflicht

Automatische Vollständigkeitsprüfung

In diesem Modul ist eine automatische Vollständigkeitsprüfung durch das System nicht möglich.

Frühere Version dieses Moduls


Legende

1
Die Modulstruktur beschreibt die zur Erbringung des Moduls notwendigen Prüfungen und Studienleistungen.
2
LP ist die Abkürzung für Leistungspunkte.
3
Die Zahlen in dieser Spalte sind die Fachsemester, in denen der Beginn des Moduls empfohlen wird. Je nach individueller Studienplanung sind gänzlich andere Studienverläufe möglich und sinnvoll.
4
Erläuterungen zur Bindung: "Pflicht" bedeutet: Dieses Modul muss im Laufe des Studiums verpflichtend absolviert werden; "Wahlpflicht" bedeutet: Dieses Modul gehört einer Anzahl von Modulen an, aus denen unter bestimmten Bedingungen ausgewählt werden kann. Genaueres regeln die "Fächerspezifischen Bestimmungen" (siehe Navigation).
5
Workload (Kontaktzeit + Selbststudium)
SoSe
Sommersemester
WiSe
Wintersemester
SL
Studienleistung
Pr
Prüfung
bPr
Anzahl benotete Modul(teil)prüfungen
uPr
Anzahl unbenotete Modul(teil)prüfungen
Diese Leistung kann gemeldet und verbucht werden.