Teaching

Vorlesung: Numerik 2

Optimierung mit gewöhnlichen Differentialgleichungen

Die Vorlesung Numerik 2 setzt den Numerik-Zyklus fort. Sie baut auf der Numerik 0 (Einführung in die Numerik) und auf der Numerik 1 (Numerische Lösung von Systemen gewöhnlicher Differentialgleichungen) auf, unterscheidet sich aber grundlegend von der Numerik 2 wie sie von anderen Lehrenden in Heidelberg gehalten wird. Insbesondere spielen partielle Differentialgleichungen nur eine untergeordnete Rolle. Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf Optimierungsmethoden und deren Einsatz zur Herleitung genauer mathematischer Modelle und zur Verbesserung von Prozessen. Das mehrfache Hören der Numerik 2 Vorlesung ist also unter Umständen sehr sinnvoll.
Die Vorlesung bietet sich insbesondere an, um eine Diplom-/Masterarbeit im Bereich des Wissenschaftlichen Rechnens anzuschliessen.

Allgemeine Information

• Zeit: Mittwoch 11h15-12h45, Freitags 9h15-10h45
• Beginn: Mittwoch, 14. Oktober 2009
• Ort: INF 368, Raum 432
• Lesender: Dr. Sebastian Sager
• Koordination Übungen: Dr. Stefan Körkel
• Eintrag im Kommentierten Vorlesungsverzeichnis

Kurzbeschreibung

Vorläufiges Inhaltsverzeichnis

Behandelte Themen sind unter anderem:

1. Modellierung dynamischer Prozesse
2. Optimierung
3. Optimale Steuerung (direkter und indirekter Ansatz)
4. Parameterschätzung

Ferner wird ein Ausblick gegeben auf nichtlineare modell-prädiktive Regelung, Versuchsplanung, und ganzzahlige nichtlineare optimale Steuerung, die Themen von Spezialvorlesungen im Sommersemester werden könnten.

Material

Die Vorlesung wird auf existierenden (nicht-offiziellen) Skripten der Arbeitsgruppe Bock basieren. Bei Abweichungen und Ergänzungen wird während der Vorlesung auf geeignete Literatur hingewiesen.
[1] John T. Betts, Practical methods for optimal control using nonlinear programming, SIAM, ISBN 978-0898714883
[2] H.G. Bock, Skript Numerik 2, 2002
[3] M. Diehl und K. Mombaur, Skript Numerik 2, 2005
Kursmaterialien sowie eine vorläufige Version eines gemeinsamen Skriptes gibt es auf dieser internen Seite.