SEKULA, J. Řízení spotřeby elektrické energie pomocí stochastické optimalizace [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Kůdela, Jakub

Student se v práci zabýval optimálním řízením nabíjení baterie elektromobilu. V úvodu práce student popsal matematické modely pro spotřebu elektrické energie v domácnosti a pro výnosy z jednotlivých obnovitelných zdrojů. Dále rozebral zvolenou optimalizační metodu - algoritmus dynamického programování s ustupujícím (případně rolujícím) horizontem. Pak následuje implementace do softwaru MATLAB a porovnání výsledků pro různé volby parametrů a stavy systému. Student zvládnul moderní a poměrně obtížnou tématiku velmi dobře, pracoval relativně samostatně. Práce je dobře členěná, čtivá, postupy jsou adekvátní, a výsledky zajímavé a aplikovatelné. Z obsahové části by se dalo vytknout opomenutí závislosti kapacity baterie při odjezdu a příjezdu vozidla. V článku, ze kterého práce vycházely tyto závislosti byly, v práci se ale uvažovala pevná hodnota. Také rešerše metod používaných v dané oblasti mohla být podrobnější. Z formálního hlediska bych vytknoul malé rozlišení některých obrázků (především grafů), lehce nepřehledný zápis pseudokódu optimalizačního algoritmu a formát některých citací (např. [7] a [13]). Z mého pohledu jde o příkladnou ukázku meziústavní spolupráce. Práci doporučuji k obhajobě a hodnotím známkou B/velmi dobře.

Posudek oponenta

Popela, Pavel

Autor bezesporu splnil požadavky zadání diplomové práce zaměřené na aktuální aplikační téma a dosáhl stanovených cílů. Rozsah práce o celkovém počtu 52 stran a dalších příloh v ZIP souboru (kódy Matlabu včetně krátkého návodu) odpovídá požadavkům na diplomovou práci. Postup řešení úkolů práce je v podání autora široce pojatý a postupný, opírá se o jeho zřetelný zájem o řešenou problematiku. Text práce je přehledně a logicky uspořádán do osmi kapitol, včetně úvodu, závěru a příloh. Kapitoly jsou dále vhodně rozděleny na číslované odstavce dvojí hloubky vnoření. Už pojetí úvodu autorem ukazuje jeho zaujetí aplikačním tématem, při kterém autor navazoval na svoji bakalářskou práci. V kapitole 2 autor komplexně shromažďoval vztahy dále potřebné pro optimalizaci. Rozsah záběru autora při sledování aplikační problematiky je imponující. Na druhé straně detailnější popis některých obrázků a hlubší pohledy v řadě částí by byly vítané, občas autor spoléhá na intuici čtenáře (viz např. obr. 3.2 a glosa o rozdělení pravděpodobnosti). V kapitole 3 se autor zaměřil na aplikační pohled na řídící systém a pro uvažované vztahy důsledně uvádí charakteristiku jejich prvků. Dále identifikuje možné náhodné parametry úlohy a následuje správně uživatelsky pojatá rešerše (viz 3.4), která ukazuje šíři možných přístupů k dané problematice a autor tím otevřeně uvádí svoji pragmatickou motivaci pro adekvátní volbu dynamického programování jako nástroje pro řešení úlohy. V kapitole 4 bych, i s ohledem na autorova školitele, který jako přednášející navazuje na doc. Klapku, který v České republice s dynamickým programováním začínal, čekal větší odvahu při překladu anglických termínů. Šíře pojetí tématu práce autorem má svá úskalí v menší hloubce pohledu autora, viz např. stručné pojednání role náhodnosti v optimalizaci, a i zde v dynamickém programování. Podobně zavedení použité pravděpodobnostní symboliky by bylo vhodné opřít alespoň o odkazy do literatury. Návaznost prezentace dynamického programování na práci Bertsekase je odpovídající, pouze bych i s ohledem na jeho další využití v práci doporučil sevřenější používání značení, které působí poněkud rozevlátým dojmem. Na druhé straně vystupňované podání idejí dynamického programování prokazuje autorovu orientaci v problematice. Kapitolu 5 považuji za stěžejní z hlediska vlastního přínosu autora. Hezký je vstupní rozbor dopadů náhodných vstupů a následný vhled do algoritmu zohledňuje i specifiku aplikační problematiky. Přesto bych uvítal podrobnější popis provázání algoritmu 5.4.1 s předcházejícími částmi. Originální prezentace původních výsledků v kapitole 6 potvrzuje schopnost autora přesvědčivě interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry. V doplňující diskusi se dále promítá autorův aplikační i odborně implementační vhled a lze z ní odvozovat využitelnost výsledků v praxi. Zároveň autor diskutuje výpočtové dopady různých modifikací parametrů implementovaného algoritmu na získané výsledky. Cenné je i srovnání optimalizace s běžným přístupem v praxi. Závěr věcně shrnuje postup autora při zpracování tématu. Seznam literatury je poměrně obsáhlý, důslednější citace v kapitole 2 a u energetických pojmů by byly vítané, odkazy jsou především souhrnné, nicméně z hlediska posouzení systémem Theses (7,8% shody) nejedná se o žádné významné problémy. Oceňuji kladně dobře vytipované aplikační podklady. Ke grafické a stylistické úpravě práce a pravopisu bych rád uvedl, že vhodně zařadil vlastní i převzaté názorné obrázky. Práce je napsána ve slovenštině, takže bych se ke stylistice nevyjadřoval, nicméně text považuji za čtivý. Překlepy jsou sporadické (viz „matematiký model“), některé symboly jako min a sgn by si zasloužily psát neskloněným písmem, ať jejich zápis neevokuje násobení skalárních veličin. Uvedené výhrady nerozporují můj závěr, že předloženou diplomovou práci hodnotím jako velmi dobrou a doporučuji ji k obhajobě.

eVSKP id 140038