Studiefiche - Studiegids

Studiefiche
Vanaf academiejaar 2014-2015
Numerieke optimalisatie (E004160)
Cursusomvang
(nominale waarden; effectieve waarden kunnen verschillen per opleiding)
Studiepunten 3.0
Studietijd 90.0 u
Contacturen
30.0 u
Aanbodsessies en werkvormen in academiejaar 2014-2015
A (semester 1)
werkcollege: PC-klasoefeningen
hoorcollege
project
Lesgevers in academiejaar 2014-2015
Degroote, Joris
Crevecoeur, Guillaume
TW03
TW08
Aangeboden in onderstaande opleidingen in 2014-2015
Master of Science in Electromechanical Engineering
(afstudeerrichting Maritime Engineering)
Master of Science in Electromechanical Engineering
(afstudeerrichting Mechanical Construction)
Master of Science in Electromechanical Engineering
(afstudeerrichting Control Engineering and Automation)
Master of Science in Electromechanical Engineering
(afstudeerrichting Mechanical Energy Engineering)
Master of Science in Electromechanical Engineering
(afstudeerrichting Electrical Power Engineering)
10.0 u
15.0 u
5.0 u
Verantwoordelijk lesgever
Medelesgever
stptn
3
aanbodsessie
A
3
A
3
A
3
A
3
A
Onderwijstalen
Engels
Trefwoorden
Optimalisatie, numerieke technieken, gradiënt, sensitiviteit, heuristisch, Pareto
Situering
De cursus geeft inzicht in de verschillende numerieke technieken om een ontwerp te
optimaliseren en een kost te minimaliseren. Er wordt ook geleerd om ze toe te passen
op praktische ingenieursproblemen.
Inhoud
Theorie:
• Formulering: ontwerpvariabelen, doelfunctie, randvoorwaarden
• Ontwerpruimte verkennen: ontwerp van experimenten
• Effecten: sensitiviteitsanalyse
• Optimalisatietechnieken:
• Bestaan en uniciteit van optimum, Karusk-Kuhn-Tucker voorwaarden
• Gradiënt gebaseerde technieken zonder randvoorwaarden: SD, CG, Newton, quasi• Newton
• Gradiënt gebaseerde technieken met randvoorwaarden: Simplex, SQP
• Berekening van de gradiënt
• Heuristische technieken: SA, GA, PSA
• Benadering van de doelfunctie:
• Fitting: veeltermen, Kriging, ANN
• Model reductie: POD
• Visualisatie
• Meerdere doelfuncties: Pareto front
Oefeningen:
(Goedgekeurd)
1
•
•
•
•
Bereken het kortste pad (SA, GA, PSA)
Bepaal het Pareto front tussen warmteoverdracht en drukval voor een
warmtewisselaar
Minimaliseer de totale kost van een elektrische installatie
Begincompetenties
Inleiding tot de numerieke wiskunde
Eindcompetenties
• Kennis van numerieke optimalisatietechnieken
• Selecteren van geschikte numerieke optimalisatietechnieken
• Toepassen van numerieke optimalisatietechnieken
• Kritisch beoordelen van een wetenschappelijk artikel over numerieke optimalisatie
Creditcontractvoorwaarde
Toelating tot dit opleidingsonderdeel via creditcontract is mogelijk mits gunstige beoordeling
van de competenties
Examencontractvoorwaarde
Dit opleidingsonderdeel kan niet via examencontract gevolgd worden
Didactische werkvormen
Hoorcollege, project, werkcollege: PC-klasoefeningen
Leermateriaal
Capita selecta uit Engelse tekstboeken
Referenties
• Jorge Nocedal, Stephen Wright. Numerical Optimization. Second Edition, Springer,
• New York, 2006.
• Panos Papalambros, Douglass Wilde. Principles of Optimal Design: Modeling and
• Computation. Cambridge University Press, New York, 2000.
• Kaj Madsen, Hans Bruun Nielsen. Introduction to Optimization and Data Fitting.
• 2008.
Vakinhoudelijke studiebegeleiding
• Gebruik van Minerva
• Mogelijkheid tot persoonlijke uitleg na afspraak
Evaluatiemomenten
periodegebonden en niet-periodegebonden evaluatie
Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de eerste examenperiode
Schriftelijk examen
Evaluatievormen bij periodegebonden evaluatie in de tweede examenperiode
Schriftelijk examen
Evaluatievormen bij niet-periodegebonden evaluatie
Verslag
Tweede examenkans in geval van niet-periodegebonden evaluatie
Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk
Toelichtingen bij de evaluatievormen
• Periodegebonden evaluatie: schriftelijk examen met gesloten boek.Tweede
• examenkans: schriftelijk examen met gesloten boek.
• Niet-periodegebonden evaluatie: beoordeling van projectverslagen. Frequentie: 1
• projectverslag. Examen in de tweede examenperiode is niet mogelijk voor de niet• periodegebonden evaluatie.
Eindscoreberekening
• Periodegebonden 50 %, niet-periodegebonden 50 %
• Bijzondere voorwaarden: de student moet voor de periodegebonden en de niet(Goedgekeurd)
2
•
•
•
•
•
periodegebonden evaluatie slagen om voor dit opleidingsonderdeel te slagen. Indien
de student niet geslaagd is voor de periodegebonden of de niet-periodegebonden
evaluatie, dan is de eindscore de laagste van de twee scores. Examen in de tweede
examenperiode is niet mogelijk voor de niet-periodegebonden evaluatie, de score
van de niet-periodegebonden evaluatie wordt overgenomen naar tweede zittijd.
(Goedgekeurd)
3