На Физическом факультете Университета ИТМО курс Методы оптимизации изучается 2 семестра: в весеннем семестре 6-го курса и в осеннем семестре 7-ого курса. Курс является обязательным для студентов специализации «Моделирование физических процессов». Стандартная учебная нагрузка – 4 академических часа в неделю в каждом семестре. Отчётность – экзамен (в каждом семестре).

Внутри каждого семестра многие темы органично связаны между собой, но между семестрами являются независимыми. 

В весеннем семестре 6-го курса изучается Линейное программирование – методы решения задач условной оптимизации в конечномерных евклидовых пространствах. Особенностью таких задач является то, что целевая функция является линейной (либо аффинной, что совершенно не меняет ситуацию), все ограничения также заданы линейными функциями. В частности, рассматриваются задачи целочисленной линейной оптимизации, исследуется устойчивость решений при изменении параметров модели, решаются задачи параметрической линейной оптимизации. Особое внимание уделяется построению математических моделей. Курс начинается с изучения элементов Выпуклого анализа, необходимого для обоснования изучаемых далее методов решения задач. Линейное программирование имеет множество приложений экономике, менеджменте, финансах, теории игр и во многих других науках.

В осеннем семестре 7-ого курса основное внимание уделяется решению задач Нелинейного программирования. К необходимости нелинейной оптимизации приводят многие задачи оптимального проектирования, анализа данных, машинного обучения, управления запасами, экономики, принятия решений и т.д. Курс начинается с изучения аналитических и численных методов оптимизации функции одного вещественного переменного. Далее изучаются аналитические и численные методы решения задач условной и безусловной оптимизации функций многих переменных.