I962 – Mathematische Modellierung und Optimierung

Modul
Mathematische Modellierung und Optimierung
Mathematical Modelling and Optimization
Modulnummer
I962 [MC-MA-W5]
Version: 1
Fakultät
Informatik/Mathematik
Niveau
Master
Dauer
1 Semester
Turnus
Sommersemester
Modulverantwortliche/-r

Prof. Dr. rer. nat. Fabian Schwarzenberger
fabian.schwarzenberger(at)htw-dresden.de
Dozent/-in(nen)

Prof. Dr. rer. nat. Fabian Schwarzenberger
fabian.schwarzenberger(at)htw-dresden.de
Lehrsprache(n)
ECTS-Credits

5.00 Credits

Workload

150 Stunden

Lehrveranstaltungen

4.00 SWS (3.00 SWS Vorlesung | 1.00 SWS Übung)
Selbststudienzeit

90.00 Stunden
105.00 Stunden Selbststudium - Mathematische Modellierung und Optimierung (MC-MA-W5)
Prüfungsvorleistung(en)
Keine
Prüfungsleistung(en)

Schriftliche Prüfungsleistung
Modulprüfung | Prüfungsdauer: 120 min | Wichtung: 100%
in "Mathematische Modellierung und Optimierung (MC-MA-W5)"
Lehrform
--
Medienform
Keine Angabe
Lehrinhalte/Gliederung

Vorlesung

Bedarfsgerechte Auswahl aus drei Hauptthemen:

  • Deterministische Modellierung und Optimierung (Ausgewählte gewöhnliche und partielle Differentialgleichungen und ihre Anwendung, Variationsrechnung, optimale Steuerung, Chaos in dynamischen System, Einführung in die lineare Optimierung sowie die Spieltheorie)
  • Ideen der „höheren“ Stochastik und Statistik (Simulation von Zufallsvorgängen, Zuverlässigkeitstheorie, Clusteranalyse, Warteschlangentheorie)
  • „Unscharfe“ Modelle (Grundlagen der Fuzzy-Logik, Fuzzy-Control und ihre Anwendung)

Übung

  • Lösen ausgewählter Übungsaufgaben zu obigen Themen
  • Kurzvorträge
Qualifikationsziele
  • Vermittlung von Verfahren aus verschiedenen Bereichen der Mathematik zur Modellierung und Optimierung von Problemen in der Natur- und Ingenieurwissenschaft
  • Entwicklung des analytischen Denkens und Erkennen der Möglichkeiten und Grenzen qualitativ unterschiedlicher Problemansätze
  • Konstruktive Nutzung moderner Rechenhilfsmittel
  • Befähigung zur selbständigen mathematischen Lösung einfacher Modellierungsprobleme in der Chemie sowie bei technologischen Prozessen
Sozial- und Selbstkompetenzen
  • Befähigung zur interdisziplinären Zusammenarbeit im Rahmen größerer Forschungsprojekte
  • Trainieren der Kommunikationsfähigkeit in der Übungsgruppe durch Vorträge mit Diskussion
  • Festigung der Fähigkeiten in der Literaturrecherche und kreative Nutzung von Literaturquellen
Besondere Zulassungsvoraussetzung
Keine Angabe
Empfohlene Voraussetzungen

Bereits abgeschlossenes Bachelor- oder Diplomstudium im Fach Chemieingenieurwesen oder in einem ähnlich orinientierten Studiengang.
Fortsetzungsmöglichkeiten
Keine Angabe
Literatur

Lehrbücher zu verschiedenen mathematischen Disziplinen

  • K. Meyberg, P. Vachenauer: Höhere Mathematik, Bd. 2
  • H. Burg, H. Haf, F. Wille: Höhere Mathematik für Ingenieure, Bd. V
  • G. Biess, H. Erfurth, G. Zeidler: Optimale Prozesse und Systeme
  • D. Stoyan: Stochastik für Ingenieure und Naturwissen-schafler
  • H. Bandemer, S. Gottwald: Einführung in Fuzzy-Methoden
  • D. Träger: Einführung in die Fuzzy-Logik
Aktuelle Lehrressourcen

wird vom Vorlesenden bekannt gegeben
Hinweise
Keine Angabe
Link zu Kurs/Lernressourcen im OPAL
https://bildungsportal.sachsen.de/opal/auth/RepositoryEntry/16703422469
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