Quantifizierung von Unsicherheiten

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Globale Sensitivitätsanalyse

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(Form-)Optimierung

Die Optimierung ist eine allgegenwärtige Aufgabe in den Ingenieurwissenschaften und ein sehr anschauliches Beispiel für ein Szenario mit mehreren Abfragen: Viele der relevanten Optimierungsprobleme, mit denen Ingenieure in ihrem Alltag konfrontiert sind, werden durch partielle Differentialgleichungen (PDEs) eingeschränkt, z. B. durch die Erhaltungssätze der zu optimierenden realen Anwendung. Um eine Lösung für diese Probleme zu finden, muss das Vorwärtsmodell, das das herrschende PDE-System löst, mehrfach ausgewertet werden, um die Zielfunktion (und ihre Gradienten) zu berechnen. Um die mit der wiederholten Auswertung des kostspieligen Vorwärtsmodells verbundenen Rechenkosten zu reduzieren, werden Optimierungsaufgaben oft gelöst, indem zunächst ein Surrogate-Modell konstruiert wird, das das Modell voller Ordnung mit viel geringerem Rechenaufwand annähern kann, um die Gesamtrechenzeit zu verringern.

Am IMCS wird auf dem Gebiet der Formoptimierung geforscht, um die Anordnung von Faserverstärkungen in faserverstärkten Betonbauteilen zu optimieren, um letztlich eine optimale Nutzung der Ressourcen zu erreichen (siehe auch unsere Seite mit Anwendungsbereichen).

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Individuelle Fließfertigung für Betonfertigteile

(Bayes'sche) Inverse Probleme

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Simulation Analytics

z.B., Konvergenzstudien, (starke und schwache) Skalierungsstudien, Parameterstudien

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