Time-Varying Systems and Computations

Worum geht's

Du lernst Methoden zur Beschreibung und numerischen Behandlung zeitvarianter Systeme sowie effiziente Algorithmen für großskalige und strukturierte Probleme der numerischen linearen Algebra. Am Ende kannst du passende Matlab-Programme entwickeln, die diese Algorithmen für ingenieurwissenschaftliche Anwendungen implementieren und ihre Effizienz beurteilen.

Was du danach kannst

Effiziente Algorithmen für großskalige und strukturierte Probleme implementieren
Wirksamkeit und Effizienz numerischer Algorithmen analysieren
Ingenieurprobleme als zeitvariante lineare Systeme formulieren
Fachliteratur zu effizienten Berechnungen lesen und verständlich präsentieren
Ergebnisse mündlich und schriftlich erklären

Aus was das Modul besteht

VorlesungVermittlung der Theorie an der Tafel, inklusive Diskussionen zu Lektüreaufgaben
Übungen / ProjektbetreuungUnterstützung bei Programmieraufgaben, Hinweise zu Umsetzung und ergänzende Präsentationen
StudierendenpräsentationenVorstellung und Diskussion ausgewählter Literatur und Ergebnisse
Teamprojekte / ProgrammieraufgabenBearbeitung von etwa 5 projektbasierten Aufgaben in kleinen Teams

Lehrmethode

Frontalvorlesung an der TafelEinführung und Diskussion theoretischer Inhalte
Inverted-classroom mit LektüreaufgabenEigenständiges Vorbereiten von aktuellen oder klassischen Papern zur Vertiefung
Teamorientierte ProgrammieraufgabenPraktische Umsetzung und Anwendung der Methoden in Matlab
Präsentationen und PosterFörderung der mündlichen Kommunikation und des Verständnistransfers

Solltest du schon können

(Numerische) Lineare Algebra
Lineare zeitinvariante Systemtheorie
Grundlagen der Signalverarbeitung
Programmierkenntnisse in Matlab
Signale, Systeme, Regelungstechnik, Lineare Algebra (1. Semester) (TUM Bachelor)empfohlen
Numerische Mathematik (4. Semester) (TUM Bachelor)empfohlen
Projektkurs Matlab (MSc) (empfohlen)empfohlen
Numerical Methods of Electrical Engineering (MSc) (empfohlen)empfohlen

Prüfung

mündliche PrüfungProgrammierungsaufgabenEssayPräsentation

Die Abschlussnote setzt sich aus einer mündlichen Prüfung (50%), den programmierbasierten Aufgaben während des Semesters (30%), schriftlichen Essays zu Lektüreaufgaben (10%) und einer kurzen Präsentation (10%) zusammen. In der mündlichen Prüfung demonstrierst du, dass du die im Modul erlernten Fähigkeiten auf gestellte Probleme übertragen kannst. Programmieraufgaben werden als Hausaufgaben in Teamarbeit abgegeben und benotet. Bei Essays und Präsentation geht es um Verständnis der Literatur sowie schriftliche und mündliche Darstellung.

Literatur

P. Dewilde, A.-J. van der Veen - Time-Varying Systems and Computations
G. Strang - Linear Algebra and its Applications
G. Strang - Computational Science and Engineering
T. Kailath - Linear Systems
A.C. Antoulas - Approximation of Large-Scale Dynamical Systems

Termine

Vorlesung mit ÜbungTime Varying Systems and Computation2 Gruppen zur Wahl

AMi.09:45–11:15
Z995, Seminarraum (0509.Z1.995)
13× · 14.10.–03.02.
- 14.10.
- 21.10.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.
BMi.11:30–12:15
Z995, Seminarraum (0509.Z1.995)
14× · 14.10.–03.02.
- 14.10.
- 21.10.
- 28.10.
- 11.11.
- 18.11.
- 25.11.
- 02.12.
- 09.12.
- 16.12.
- 23.12.
- 13.01.
- 20.01.
- 27.01.
- 03.02.

Aus dem laufenden Semester, unverbindlich. Von mehreren Gruppen besucht man eine; der Stundenplan schlägt automatisch die mit den wenigsten Überschneidungen vor.

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