Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Identification of Models and Systems
Tok studiów:
2013/2014
Kod:
JCS-2-202-CM-s
Wydział:
Fizyki i Informatyki Stosowanej
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
Computer Methods in Science and Technology
Kierunek:
Applied Computer Science
Semestr:
2
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Angielski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Osoba odpowiedzialna:
dr hab. Szeliga Danuta (szeliga@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Student have knowledge of inverse problems and the methods of solving these problems Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_W002 Student has knowledge of sensitivity analysis methods. Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Umiejętności
M_U001 Student demonstrates the ability to define the inverse problem and to solve the defined problem. Aktywność na zajęciach,
Egzamin,
Kolokwium,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
M_U002 Student demonstrates the ability to seek and obtain the information from scientific literature. Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaliczenie laboratorium
Kompetencje społeczne
M_K001 Student demonstrates the ability to work in team environment on developing the solution of inverse problem. Aktywność na zajęciach,
Odpowiedź ustna,
Udział w dyskusji,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych,
Zaangażowanie w pracę zespołu
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Inne
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
E-learning
Wiedza
M_W001 Student have knowledge of inverse problems and the methods of solving these problems + - + - - - - - - - -
M_W002 Student has knowledge of sensitivity analysis methods. + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student demonstrates the ability to define the inverse problem and to solve the defined problem. - - + - - - - - - - -
M_U002 Student demonstrates the ability to seek and obtain the information from scientific literature. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Student demonstrates the ability to work in team environment on developing the solution of inverse problem. - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:
Inverse and identification problems in numerical modeling

Lectures’ content:
Direct and inverse problem. Well- and ill-posed problems. Regularization of inverse problems. Inverse problems for partial differential equations. Sensitivity analysis methods. Design of numerical simulations, screening methods, local sensitivity methods, sampling algorithms, methods based on analysis of variance.
Lectures’ schedule:
1. Introduction. Definition of: process model, inverse and direct problem, sensitivity analysis.
2. Selected terms and definition of functional analysis.
3. Direct and inverse problems. Examples of these problems in physics.
4. Inverse problems and optimization tasks. Goal function definition. Optimization algorithms for goal function minimization.
5. Well- and ill-posed problems – definition.
6. Regularization of inverse problems: Tikhonov, Landweber methods, discrete methods.
7. Sensitivity analysis methods. Problem definition and application.
8. Design of experiments, design of numerical simulations.
9. Screening design methods.
10. Local sensitivity analysis methods.
11. Sampling methods.
12. Analysis of variance methods.

Ćwiczenia laboratoryjne:
Solving of inverse problems examples

1. Solving parameters identification and boundary conditions problems in physics.
2. Developing, implementation and testing of:
- inverse algorithm defined as the combination of direct problem numerical solution and optimization procedure,
- selected algorithms of sensitivity analysis.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 152 godz
Punkty ECTS za moduł 6 ECTS
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 40 godz
Przygotowanie do zajęć 30 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Udział w wykładach 30 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Arithmetic mean of laboratory and exam grades.

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Fundamentals of math and physics, programming skills, knowledge of numerical and optimization methods, knowledge of methods and applications of computer systems dedicated processes numerical simulations.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Kirsch, A., An introduction to the mathematical theory of inverse problems, Springer, 1996.
2. Engl, H.W., Hanke, M., Neubauer A., Regularization of Inverse Problems, Kluwer Academic Publishers, 1996.
3.Colton, D., Ewing, R., Rundell, W., Inverse problems in partial differential equations.
4. M. Kleiber, H. Antunez, T.D. Hien, P. Kowalczyk, Parameter sensitivity in nonlinear mechanics, J. Wiley, 1997.
5. Saltelli, A., Chan, K., Scott, E.M. , Sensitivity analysis, Wiley, 2001.
6. Kusiak, J., Danielewska-Tułecka, A., Oprocha, P., Optymalizacja. Wybrane metody z przykładami zastosowań, PWN, Warszawa, 2009.
7. Findeisen W., Szymanowski J., Wierzbicki A., Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji, PWN, Warszawa, 1977.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:
  1. Application of inverse analysis with metamodelling for identification of metal flow stress / Ł. SZTANGRET, D. SZELIGA, J. KUSIAK, M. PIETRZYK // Canadian Metallurgical Quarterly ; ISSN 0008-4433. — 2012 vol. 51 no. 4, s. 440–446. — Bibliogr. s. 446. — tekst: http://www.ingentaconnect.com/content/maney/cmq/2012/00000051/00000004/art00011
  2. Creation of statistically similar representative volume element using PL-Grid environment / Łukasz RAUCH, Krzysztof BZOWSKI, Danuta SZELIGA, Maciej PIETRZYK // W: Cracow’12 Grid Workshop : October 22–24, 2012, Krakow, Poland : proceedings / eds. Marian Bubak, Michał Turała, Kazimierz Wiatr. — Kraków : Academic Computer Centre CYFRONET AGH, 2012. — ISBN: 978-83-61433-06-4. — S. 101–102. — Bibliogr. s. 102
  3. hp-HGS twin adaptive strategy for inverse resistivity logging measurements / Barbara BARABASZ, Ewa GAJDA, David Pardo, Maciej PASZYŃSKI, Robert SCHAFER, Danuta SZELIGA // W: CMM 2011 : 19 extsuperscript{th} international conference on Computer Methods in Mechanics : 9–12 May 2011, Warsaw, Poland : short papers / eds. A. Borkowski, T. Lewiński, G. Dzierżanowski. — Warsaw : Warsaw University of Technology. Faculty of Civil Engineering, 2011 + CD. — ISBN: 978-83-7207-943-5. — S. 121–122. — Bibliogr. s. 122, Abstr.. — Toż W: CMM 2011 [Dokument elektroniczny] : 19th international conference on Computer Methods in Mechanics : 9–12 May 2011, Warsaw, Poland. — Wersja do Windows. — Dane tekstowe. — [Warsaw : WUT, 2011]. — 1 dysk optyczny. — S. [1–2]. — Wymagania systemowe: Adobe Acrobat Reader ; napęd CD-ROM. — Bibliogr. s. 2, Abstr.
  4. Identification problems in metal forming : a comprehensive study — Zagadnienie identyfikacji parametrów modeli procesów przeróbki plastycznej w ujęciu kompletnym / Danuta SZELIGA. — Krakow : AGH University of Science and Technology Press, 2013. — 145, 1 s.. — (Rozprawy Monografie / Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie ; ISSN 0867-6631 ; 291). — Bibliogr. s. 136-146, Summ., Streszcz.. — ISBN: 978-83-7464-625-3
  5. Identification on material properties based on rolling process at 4-stand laboratory mill / Danuta SZELIGA, Marcel Graf, Rudolf Kawalla, Maciej PIETRZYK // W: ESAFORM 2011 : The 14th international conference on Material Forming : 27–29 April 2011, Belfast : book of abstracts / Queen’s University Belfast. — [Belfast : QUB], 2011. — Opis wg okł.. — S. 147

Pozostałe:
http://www.bpp.agh.edu.pl/autor/szeliga-danuta-04360

Informacje dodatkowe:

Brak