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Lehre im Wintersemester 2009/10

Analysis 3


Modellreduktion mit Proper Orthogonal Decomposition (POD)

  • Kurzinformation: Die Modellreduktion ist ein Teilgebiet aus der Theorie dynamischer Systeme. Es geht darum, hoch-dimensionale (i.a. nichtlineare) dynamische Systeme durch niedrig-dimensionale Modelle zu ersetzen (Modellordnungsreduktion - MOR), so dass eine numerische Lösung schnell berechnet werden kann. In der Vorlesung beschätigen wir uns mit einer Metheode zur Modellreduktion, und zwar mit POD. Diese Methode basiert wesentlich auf der Singulärwertzerlegung. Dabei geht es neben Techniken der effizienten Berechnung der MOR auch darum, den Fehler zwischen dem reduzierten und dem hoch-dimensionalen System abzuschätzen. Weitere Methoden sind die Reduzierte Basis Verfahren und die Balanced Truncation Methode.
    Das Gebiet ist derzeit ein sehr aktuelles Forschungsgebiet und bietet daher auch Möglichkeiten für Abschlussarbeiten. Unter Summerschools finden Sie weiterführende Informationen zum Stöbern. Viel Spaß dabei.
  • Vorkenntnisse: Analysis 1 & 2, Lineare Algebra 1 & 2, Numerik 1 (wünschenswert)
  • Anmeldung: Bitte melden Sie sich per Email bei mir (Stefan.Volkwein@uni-konstanz.de) an.
  • Zeiten: Fr, 08:30-10:00 Uhr
  • Raum: F426
  • Das Scriptums ist nun erhältlich.
  • (erste) Themen für die Übungen:
    • POD im Hilbertraum
    • POD Galerkin Projektion für eine partielle Differentialgleichung
    • optimale Steuerung für ein Beispiel
    • POD Methode für eine elliptische partielle Differentialgleichung
    • Singulärwertzerlegung (ist bereits vergeben)
    • (Lanczos-)Verfahren für große symmetrische Eigenwertprobleme (ist bereits vergeben)
    • POD Methode für die Wärmeleitungsgleichung (ist bereits vergeben)
    Sollten Sie sich für ein Thema interessieren, so melden Sie sich bitte möglichst bald (z.B. per Email) bei mir.

Seminar Numerik

  • Kurzinformation: In dem Seminar (mit Prof. Michael Junk und Prof. Johannes Schropp) werden verschiedene Themen aus der Numerischen Mathematik angesprochen. Insbesondere geht es auch um vertiefende Aspekte der Optimierung, z.B., um
    • konjugierte Gradientenverfahren (30.11.09),
    • Liniensuchmethoden (14.12.09),
    • nichtlineare Ausgleichsprobleme (14.12.09),
    • Inexakte Newton-Verfahren (21.12.09),
    • Quasi Newton-Verfahren (21.12.09),
    • Quadratische Programmierung und SQP-Verfahren (01.02.10).
  • Zeiten: Mo, 16:15-17:45 Uhr
  • Raum: G227a

Proseminar Analysis und Numerik

  • Kurzinformation: In dem Proseminar (mit Prof. Michael Junk) werden verschiedene Themen aus der Analysis mit Bezug zur Numerischen Mathematik angesprochen, z.B.,
    • Gewönliche Differentialgleichungen (15.12.09),
    • Kondition und Gleitpunktzahlen (12.01.10),
    • Fixpunktiterationen (26.01.10),
    • Nullstellenberechnung für skalare Gleichungen (26.01.10),
    • Optimierung (09.02.10).
  • Anmeldung: Bitte melden Sie sich per Email bei Herrn Junk (Michael.Junk@uni-konstanz.de) oder mir (Stefan.Volkwein@uni-konstanz.de) an.
  • Vorkenntnie: Analysis 1 & 2, Lineare Algebra 1 & 2
  • Zeiten: Di, 16:15-17:45 Uhr
  • Raum: G227