Ing. Jan Roupec, Ph.D.

E-mail:   roupec@fme.vutbr.cz 
Osobní stránka:   http://www.zam.fme.vutbr.cz/~jroupec/
Pracoviště:   Ústav automatizace a informatiky
Odbor počítačových sítí
Zařazení:   Odborný asistent
Místnost:   A4/702
Telefon:   +420 54114 3346

1988

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 1983, Ing., Fakulta strojní VUT v Brně, obor ASŘ TP
  • 2001, Ph.D., Fakulta strojního inženýrství VUT v Brně, obor Technická kybernetika

Přehled zaměstnání

  • 1983-1985, programátor ASDŘ, ORGREZ k.ú.o. Brno, odbor automatizace
  • 1986-1988, sam. odb. pracovník, katedra tváření FS VUT v Brně
  • 1989-1991, sam. odb. pracovník, Jednotné výpočetní pracoviště FS VUT v Brně
  • 1991-1994, odb. asistent, Katedra informatiky FS VUT v Brně
  • 1991-dosud, OSVČ, poskytování software
  • 1994-dosud, odb. asistent, Ústav automatizace a informatiky FS/FSI VUT v Brně

Pedagogická činnost

  • Výměnný pobyt v rámci projektu S/E na univerzitě v Molde (Norsko) v letech 2008 a 2009 (přednášky a konzultace z oblasti stochastických optimalizačních metod).
  • Zavedení nových předmětů aktuálně či dříve vyučovaných na FSI –  Počítačové sítě, Objektově orientované programování v jazyce C++, Programování v assembleru.
  • Podíl na koncipování či modernizaci dalších předmětů na FSI – např. Informatika I., Informatika II., Programování v jazyku C, Jazyky C a C++.

Vědeckovýzkumná činnost

  • heuristické optimalizační metody
  • evoluční algoritmy
  • fuzzy řízení
  • objektová realizace sw pro řízení v reálném čase
  • 1995-2005, člen organizačního výboru mezinárodních konferencí MENDEL 95 - MENDEL 2010
  • 1999 - dosud, člen programového výboru mezinárodních konferencí MENDEL 95 - MENDEL 2010

Univerzitní aktivity

  • 1996-2010, vedoucí odboru počítačových sítí Ústavu automatizace a informatiky FSI VUT v Brně
  • 1996-dosud, člen Akademického senátu FSI VUT v Brně
  • 2001-dosud, člen Rady pro Informační systém FSI VUT v Brně
  • 2005-2008, předseda Akademického senátu FSI VUT v Brně
  • 2005-2014, člen Akademického senátu VUT v Brně (2008-2014 předseda legislativní komise)
  • 2006-2008, člen Rady pro Informační systém VUT v Brně
  • 2010 - 2016, ředitel Ústavu automatizace a informatiky FSI VUT v Brně
  • 2015 – dosud, člen sněmu Rady vysokých škol za VUT, člen Legislativní komise Rady vysokých škol

Spolupráce s průmyslem

  • 1991-3: Inteligentní terminál PC-DIS pro systém EKOS (software, vyvinuto pro ASDŘ ČEZ)
  • 2000, 2001 - terminálový server pro systém TEK2000 – software, vizualizace technologických dat, vyvinuto pro Techsys, s.r.o.

Ocenění vědeckou komunitou

  • 2000 Price for the Best Paper of the Euro-International Symposium on Computational Intelligence
  • 2007: Certificate of Merit for The International Conference on Soft Computing and Applications (ICSCA 2007, Berkeley, USA)
  • 2013: Certificate of Merit for The International Conference on Soft Computing and Applications (ICSCA 2013, Berkeley, USA)

Projekty

    • 1992: fakultní grantový úkol č. 212 Simulace provozu výtahů na strojní fakultě, řešitel
    • 1996-7: projekt INFRA IF96030 – Rozvoj campusní počítačové sítě lokality VUT Brno Technická a její přechod na novou technologii, zodpovědný řešitel
    • 1998 - 2002: spolupráce na řešení VZ J22/98: 261100009 (řešeno na FSI, VUT v Brně): Netradiční metody studia komplexních a neurčitých systémů
    • 1998 - 2002: spolupráce na řešení VZ CEZ: J22/98: 260000013 (řešeno na FSI, VUT v Brně): Automatizace technologií a výrobních procesů.
    • 1999 projekt FRVŠ 1089/1999: Multimediální laboratoř, spoluřešitel.
    • 2002 projekt FRVŠ č. 1905/2002: Modernizace páteřní sítě FSI VUT v Brně, hlavní řešitel
    • 2009: Sharing the experience in modelling and decision making regarding environmental risks in transporation planning, Norway – EEA Grants NVF, spoluřešitel.
    • 2010: Advanced decision making models and heuristic algorithms for environmental risks in transportation planning, Norway – EEA Grants NVF, spoluřešitel.
    • 2011: VVZ MSM 0021630529, Inteligentní systémy v automatizaci, spoluřešitel
    • 2011 Strategiskhoyskoleprosjekt „Supply chain management og optimierungsmodeller“, Molde University College, Norsko, zahraniční člen řešitelského týmu.
    • 2011: Nasazení protokolu IPv6 pro služby koncových uživatelů ma FSI VUT v Brně. Projekt Fondu rozvoje CESNET č. 414/2011. Spoluřešitel.
    • 2011-12: CZ.1.07/2.2.00/07.0406, Zavedení problémově orientovaného vzdělávání do studijních plánů strojního inženýrství, člen řídícího týmu
    • 2010 - 2013: Modernizace výukových materiálů a didaktických metod CZ.1.07/2.2.00/15.0463. Člen realizačního týmu.
    • 2014 – 2015 Kvalita, relevance, efektivita, diverzifikace a otevřenost vysokého školství v ČR. Strategie vysokého školství do roku 2030. MŠMT ČR č. 1.07/4.1.00/33.0005. Expert VŠ 1.

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

67

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

21

Aktuálně garantované předměty:

Vybrané publikace:

  • HRABEC, D.; POPELA, P.; ROUPEC, J.:
    WS Network Design Problem with Nonlinear Pricing Solved by Hybrid Algorithm,
    Parallel Problem Solving from Nature – PPSN XIV, pp.654-664, ISBN 978-3-319-45823-6, (2016), Springer International Publishing
    článek ve sborníku
    akce: 14th International Conference on Parallel Problem Solving from Nature, Edinburg, 17.09.2016-21.09.2016
  • HRABEC, D.; POPELA, P.; ROUPEC, J.; JINDRA, P.; NOVOTNÝ, J.:
    Hybrid Algorithm for Wait-and-See Transportation Network Design Problem with Linear Pricing,
    Mendel Journal series, Vol.2015, (2015), No.1, pp.183-188, ISSN 1803-3814, VUT
    článek v časopise
    akce: 21st International Conference on Soft Computing — MENDEL 2015, Brno University of Technology, 23.06.2015-25.06.2015
  • HRABEC, D.; POPELA, P.; ROUPEC, J.; MAZAL, J.; STODOLA, P.:
    Two-Stage Stochastic Programming for Transportation Network Design Problem,
    Mendel 2015: Recent Advances in Soft Computing, pp.17-25, ISBN 978-3-319-19824-8, (2015)
    článek ve sborníku
    akce: 21st International Conference on Soft Computing — MENDEL 2015, Brno University of Technology, 23.06.2015-25.06.2015
  • POPELA, P.; NOVOTNÝ, J.; ROUPEC, J.; HRABEC, D.; OLSTAD, A.:
    Two-Stage Stochastic Programming for Engineering Problems,
    Engineering Mechanics, Vol.21, (2014), No.5, pp.335-353, ISSN 1802-1484
    článek v časopise
  • HRABEC, D.; POPELA, P.; ROUPEC, J.; JINDRA, P.; HAUGEN, K.; NOVOTNÝ, J.; OLSTAD, A.:
    Hybrid Algorithm for Wait-and-see Network Design Problem,
    Mendel Journal series, Vol.2014, (2014), No.1, pp.97-104, ISSN 1803-3814
    článek v časopise
    akce: 20th International Conference on Soft Computing, MENDEL 2014, Brno University of Technology, 25.06.2014-27.06.2014
  • ŠEDA, M.; ROUPEC, J.; ŠEDOVÁ, J.:
    Transportation Problem and Related Tasks with Application in Agriculture,
    International Journal of Applied Mathematics and Informatics, Vol.8, (2014), No.1, pp.26-33, ISSN 2074-1278
    článek v časopise
  • ROUPEC, J.; POPELA, P.; HRABEC, D.; NOVOTNÝ, J.; HAUGEN, K.; OLSTAD, A.:
    Hybrid Algorithm for Network Design Problem with Uncertain Demands,
    Lecture Notes in Engineering and Computer Science WCECS 2013, pp.554-559, ISBN 978-988-19252-3-7, (2013)
    článek ve sborníku
    akce: World Congress on Engineering and Computer Science 2013, San Francisco, 23.10.2013-25.10.2013

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • ROUPEC, J.; POPELA, P.:
    The Nested Genetic Agorithms for Distributed Optimization Problems,
    Proceedings of The World Congress on Engineering and Computer Science 2011, pp.480-484, ISBN 978-988-18210-9-6, (2011)
    článek ve sborníku
    akce: World Congress on Engineering and Computer Science, San Francisco, 19.10.2011-21.10.2011

    V první části jsou shrnuty základní principy distribuované modelování v oblasti optimalizace a je předložen úvod do formálního rámce založeného na konceptu distribuovaného optimalizačního programu. Tento rámec je obecný a může být využit pro různé druhy rozhodovacích problémů. Koncept DOP (distribuované optimalizační programy) je představen jako souhrn syntaktických entit obsahující vybrané optimalizační prvky a pravidla jejich kompozice. Mohou popisovat základní i pokročilé matematické programování (např. dynamické, stochastické, vícestupňové a hierarchického), a také modely teorie her. Z těchto stavebních prvků lze vytvářet složitější modely následně je upravovat dle syntaktických pravidel. Ačkoliv je tento popis navržen hlavně pro manipulaci s programovými strukturami, může být definována i sémantika pro vybrané DOP. Další výzvou je hledat řešení v množinách přípustných řešení jednotlivých optimalizačních prvků DOP. K tomuto účelu byly použity genetické algoritmy, které si zde mohou různými způsoby vyměňovat informace o řešeních hledaných v různých populacích různých prvků. Základní inspirace pochází z dekompozičních technik používaných pro manipulace se scénáři ve vícestupňovém programování; v našem případě používáme pojem "vhnízděné genetické algoritmy". Jsou uvedeny výsledky výpočtů a popis implementace pro specifické min-max problémy, které byly vybrány pro ověření v článku uvedených myšlenek.
  • ROUPEC, J.:
    Advanced Genetic Algorithms for Engineering Design Problems,
    Engineering Mechanics, Vol.17, (2011), No.5/6, pp.407-417, ISSN 1802-1484
    článek v časopise

    Analogie přírodní evoluce a návrhu technických objektů začala před více než 50 lety. Genetický algoritmus je pokládán za stochastickou heuristickou (nebo metaheuristickou) optimalizační metodu. Nejlepší využití genetických algoritmů lze nalézt v oblasti řešení vícerozměrných optimalizačních úloh, jejichž analutické řešení není známé (nebo je extrémně složité) a není ani známa odpovídající efektivní numerická metoda. Genetické algoritmy jsou inspirovány adaptivními evolučními mechanismy živých organismů, ale nekopírují přesně přírodní procesy.Článek popisuje hlavní pojmy, principy a originální implementační detaily genetických algoritmů. Hlavním smyslem článku je pomoci čtenářům navrhnouit a použít vhodný typ genetického algoritmu v oblasti návrhu technických objektů.
  • ŠANDERA, Č.; POPELA, P.; ROUPEC, J.:
    The Worst Case Analysis by Heuristic Algorithms,
    Mendel 2009, pp.109-114, ISBN 978-80-214-3884-2, (2009)
    článek ve sborníku
    akce: MENDEL 2009 - 15th International Conference on Soft Computing, Brno University of Technology, 24.06.2009-26.06.2009

    Článek je zaměřen na nalezení extrémních množin scénářů v úlohách stochastického programování. Navržen k tomu byl speciální genetický algoritmus.
  • ROUPEC, J.; POPELA, P.:
    Genetic Algorithms for Scenario Generation in Stochastic Programming: Motivation and General Framework,
    Lecture Notes in Electrical Engineering, book series: Advances in Computational Algorithms and Data Analysis, Vol. 14 Ao, S.L., Rieger, B., Chen, S.S. (Eds.)., pp.527-536, ISBN 978-1-4020-8918-3, (2008), Springer
    kapitola v knize

    Modely stochastického programování se osvědčily pro různé aplikační problémy. Algoritmy pro uvedené modely vyžadují řešení rozsáhlých úloh lineárního a nelineárního programování, protože deterministické přepisy původních úloh stochastického programování jsou založeny na empirických a výběrových diskrétních rozděleních pravděpodobnosti tzv. množinách scénářů. Množiny scénářů jsou často rozsáhlé, ale přepsané programy musí být řešeny. Proto jsou žádány vhodné generátory pro množiny scénářů. Používají se proto redukované množiny scénářů získané z původní množiny. Byly odvozeny intervaly spolehlivosti pro optimální hodnotu účelové funkce a úspěšně jsou používány. Ukazuje se také jako důležité zabývat se technikami cíleného nejen náhodného generování množin scénářů a zkoumat extrémní případy těchto množin. Klasické deterministické maxmin a minmin přístupy jsou významně limitovány velikostí množin scénářů. Text uvádí obecný rámec pro generování a modifikace vhodných množin scénářů pomocí genetických algoritmů. Jsou uvedeny příklady hledání absolutních dolních a horních mezí pomocí GA a další zlepšení jsou diskutována. Navržený algoritmus je implementován v C++ a v GAMSu a testován na reálných aplikačních datech.
  • POPELA, P., ROUPEC, J., OŠMERA, P., MATOUŠEK, R.:
    The Formal Stochastic Framework for Comparison of Genetic Algorithms,
    The 2002 IEEE World Congress on Computational Intelligence, pp.576-581, ISBN 0-7803-7281-6, (2002), IEEE
    článek ve sborníku
    akce: The 2002 IEEE World Congress on Computational Intelligence, Honolulu, Hawaii, 12.05.2002-17.05.2002

    Cílem článku je diskutovat srovnání GA. Iterace jsou chápány jako realizace náhodných prvků a jsou zavedeny v obecném formálním tvaru. Tento přístup pak umožňuje použití statistických metod pro jejich srovnání.