Modul MA5037-KP05

Optimierung komplexer Systeme (OpkoSy05)

Dauer:

1 Semester

Angebotsturnus:

Unregelmäßig

Leistungspunkte:

Studiengang, Fachgebiet und Fachsemester:

Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023 (Wahlpflicht), Mathematik, 2. oder 4. Fachsemester
Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2023 (Wahlpflicht), Mathematik, 6. Fachsemester
Master Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Wahlpflicht), Mathematik, 2. oder 4. Fachsemester
Bachelor Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften 2016 (Wahlpflicht), Mathematik, 6. Fachsemester

Lehrveranstaltungen:

MA5037-Ü: Optimierung komplexer Systeme (Übung, 1 SWS)
MA5037-V: Optimierung komplexer Systeme (Vorlesung, 2 SWS)

Workload:

45 Stunden Präsenzstudium
20 Stunden Prüfungsvorbereitung
85 Stunden Selbststudium und Aufgabenbearbeitung

Lehrinhalte:
Modellprobleme (z.B. optimale Steuerung von Aufheizprozessen, optimales Design) Optimalitätsbedingungen Optimierungsverfahren

Qualifikationsziele/Kompetenzen:

Studierende wissen, wie sich die Steuerung ausgewählter komplexer Systeme als Optimierungsproblem modellieren lässt.
Sie kennen die Optimalitätsbedingungen dieser Optimierungsprobleme.
Sie können Optimierungsverfahren auswählen und für neue Modelle praktisch umsetzen.
Fachübergreifende Aspekte:
Studierende können theoretische Konzepte in die Praxis umsetzen.
Sie besitzen Implementierungserfahrung.
Sie können praktische Probleme abstrahieren.

Vergabe von Leistungspunkten und Benotung durch:

Klausur oder mündliche Prüfung nach Maßgabe des Dozenten

Setzt voraus:

Modulverantwortlicher:

Prof. Dr. rer. nat. Jan Modersitzki

Lehrende:

Institut für Mathematische Methoden der Bildverarbeitung

Literatur:

Tröltzsch:: Optimale Steuerung partieller Differentialgleichungen - Vieweg+Teubner Verlag
Hinze, Ulbrich, Ulbrich, Pinnau: Optimization with PDE Constraints - Springer Dordrecht
Ulbrich: Semismooth Newton Methods for Variational Inequalities and Constrained Optimization Problems in Function Spaces - SIAM

Sprache:

Sowohl Deutsch- wie Englischkenntnisse nötig

Bemerkungen:

Zulassungsvoraussetzungen zur Belegung des Moduls:
- Keine (die Kompetenzen der unter Voraussetzungen genannten Module werden für dieses Modul benötigt, sind aber keine formale Voraussetzung)

Zulassungsvoraussetzungen zur Teilnahme an Modul-Prüfung(en):
- Unbenotete Prüfungsvorleistungen sind Übungsaufgaben sowie deren Präsentation. Diese müssen vor der Erstprüfung bearbeitet und positiv bewertet worden sein.

Modulprüfung(en):
- MA5037-L1: Optimierung komplexer Systeme, Klausur (90 min) oder mündliche Prüfung (30 min) nach Maßgabe des Dozenten, 100% der Modulnote