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Optimierung für Ingenieure (OptIng)5 ECTS (englische Bezeichnung: Optimization for Engineers)
Modulverantwortliche/r: Martin Gugat, Johannes Hild Lehrende:
Martin Gugat, Johannes Hild
Startsemester: |
SS 2014 | Dauer: |
1 Semester | Turnus: |
jährlich (SS) |
Präsenzzeit: |
45 Std. | Eigenstudium: |
105 Std. | Sprache: |
Deutsch |
Lehrveranstaltungen:
Empfohlene Voraussetzungen:
Besuch der Vorlesung Mathematik für Ingenieure I, II und III
(Analysis (insbesondere Vektoranalysis), Lineare Algebra)
Inhalt:
Grundlagen der Verfahren der nichtlinearen Optimierung und
der kombinatorischen Optimierung
Nichtlineare unrestringierte Optimierung (Abstiegsverfahren, konjugierte Gradienten, Kleinste Quadrate Probleme)
Nichtlineare restringierte kontinuierliche Optimierung (KKT Bedingungen, Penalty- Barriere-Verfahren, Gradientenprojektionsverfahren)
Lineare Optimierung, ganzzahlige Optimierung (Simplex Verfahren. Kürzeste Wege, Verfahren, Software)
Engineers typically design and improve systems.
Optimization methods help to identify interesting alternatives in this process.
So optimization can be seen as a tool for decision support.
In mathematical terms,
optimization (or mathematical programming)
is the study of maximizing or minimizing functions
subject to specific boundary conditions or constraints.
At the end of this course, students should
know the different types of problems in unconstrainded and constrained optimization and the corresponding optimality conditions
be able to choose a suitable method depending on the type of the optimization problem
know how fast the algorithms converge
be able to solve the optimization problems numerically.
Lernziele und Kompetenzen:
Die Studierenden
Literatur:
Kelley, C. T.: Iterative Methods for Optimization. Frontiers in Applied Mathematics 18, SIAM Philadelphia 1999;
Jarre, F.:Optimierung, Springer 2003;
Hamacher, H.W. and K. Klamroth, K.:Linear and Network Optimization: bilingual textbook. Vieweg 2000
Organisatorisches:
Diese Vorlesung richtet sich an Studierende der Technischen Fakultät aller Fachrichtungen und ist geeignet als Wahlfach im Bachelor- und im Master-Studium.
Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan: Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:
- Chemie- und Bioingenieurwesen (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2008 | 1.-3. Wahlpflichtmodul (ohne Praktikum) | 1.-3. Wahlpflichtmodul | Optimierung für Ingenieure)
- Computational Engineering (Rechnergestütztes Ingenieurwesen) (Master of Science)
(Po-Vers. 2008 | Masterprüfung | Wahlpflichtbereich Angewandte Mathematik | Optimierung für Ingenieure)
- Life Science Engineering (Master of Science): ab 1. Semester
(Po-Vers. 2007 | 1.-5. Wahlpflichtmodul | Wahlpflichtmodule | Optimierung für Ingenieure)
Studien-/Prüfungsleistungen:
Optimierung für Ingenieure (Prüfungsnummer: 40501)
(englischer Titel: Optimization for Engineers)
- Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet
- Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %
- Erstablegung: SS 2014, 1. Wdh.: WS 2014/2015
- Termin: 14.07.2014, 12:30 Uhr, Ort: H11
Termin: 02.02.2015, 12:30 Uhr, Ort: H12
Termin: 20.07.2015, 13:15 Uhr, Ort: Hörsaal H11
Termin: 19.02.2016, 13:30 Uhr, Ort: Hörsaal H12
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