Optimization and Inverse fields in electrical engineering - Interactive curriculae of TU Ilmenau

Theoretische Elektrotechnik (Theorie elektromagnetischer Felder)

1. Fachkompetenz:

• Anwendungsbereite Grundlagen der elektromagnetischen Feldtheorie
• Einbindung in die Bewertung technischer Aufgabenstellungen

2. Methodenkopmpetenz:

• Systematische Anwendung von Methoden zur Analyse und Bewertung elektromagnetischer Feldprobleme
• Systematisches Erschließen und Nutzen des Fachwissens/Erweiterung des Abstraktionsvermögens
• Methoden zur systematischen Behandlung von Ingenieurproblemen zum elektromagnetischen Feld

3. Systemkompetenz:

• Fachübergreifendes system- und feldorientiertes Denken, Training von Entwurfskreativität

4. Sozialkompetenz:

• Lernvermögen, Flexibilität
• Arbeitstechniken, Mobilität, Kommunikation
• Teamwork, Präsentation, Durchsetzungsvermögen

Inverse Feldprobleme im elektromagnetischen CAD-Prozess, Feldquellenidentifikation, Rekonstruktion von Feldquellen, "shapeoptimization", deterministische und stochastische Optimierungsverfahren, Regularisierungsverfahren, Lösung inverser Feldprobleme mit der Boundary-Element-Methode (BEM), Anwendung in der zerstörungsfreien Materialprüfung (NDE), Biomedizin etc.

Vorlesungsskript zur Lehrveranstaltung, Folien

1. Bäck, T., H.-P. Schwefel (1996): Evolutionary algorithms in theory and practice: evolution strategies, evolutionary programming, genetic algorithms. Oxford University Press, New York
2. Fletcher, R. (1987): Practical Methods of Optimization. John Wiley&Sons, Chichester Vol. 1 (1980): Unconstrained Optimization; Vol. 2 (1981): Constrained Optimization
3. Goldberg, D.E. (1989): Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning. Addison-Wesley Publishing Company, Reading
4. Michalewicz, Z. (1996): Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs (3rd Ed.). Springer-Verlag Berlin-Heidelberg
5. Neittaanmäki, P.; M. Rudnicki; A. Savini (1996): Inverse problems and optimal design in electricity and magnetism. Clarendon Press, Oxford
6. Rahmat-Samii, Y.; E. Michielssen (1999): Electromagnetic Optimization by Genetic Algorithms.Wiley, New York
7. Rechenberg, I. (1994): Evolutionsstrategie ´94. Frommann-Holzboog, Stuttgart-Bad Cannstadt
8. Rudnicki, M., S. Wiak (2003): Optimization and Inverse Problems in Electromagnetism. Kluwer Academic Publishers, Dordrecht
9. Schwefel, H.-P. (1995): Evolution and optimum seeking. Wiley, New York