Studium

Satellitenbahnen (2005)

Diese Arbeit ist im Rahmen des Proseminars Technomathematik im WS 2005/06 entstanden. Es geht um das klassische Problem der Bewegung von Himmelskörpern und deren Vorausberechnung in einem geschlossenen System. Es werden speziell Satelliten betrachtet und dazu ein vereinfachtes Modell Erde-Mond-Satellit vorgestellt. Die Vereinfachungen beziehen sich einerseits auf die Reduzierung des Modells auf ein Dreikörperproblem mit zwei relativ großen und einer im Vergleich dazu vernachlässigbar kleinen Masse (restringiertes Dreikörperproblem), aber auch auf die Annahme punktförmiger Massen und die Unterschlagung weiterer bahnstörender Elemente.

Von dem Vortragsskript gibt es eine Postscript- und eine PDF-Version.

Die Simulation wurde in Octave implementiert. Das Hauptprogramm ist simulation.m. Es muss entsprechend der Anfangswerte angepasst werden. ode.m enthält die Differentialgleichungen.
Die Simulation zum Download.

Kriging (2007)

Kriging ist ein geostatistisches Interpolationsverfahren um z.B. die Verteilung von Bodenschätzen anhand von Probebohrungen zu ermitteln. Zum Abschluß der Veranstaltung Geostatistik im WS 06/07 habe ich einen Vortrag dazu gehalten. Die Folien gibt es hier.
Um das Verfahren konkret anzuwenden, habe ich das kleine C-Programm vario geschrieben, das zunächst mit Hilfe der Bibliothek plplot ein Variogramm aus der Datei sample.dat erstellt. Die Anpassung des Variogrammtyps muss dabei allerdings von Hand erfolgen. Das Matlab-Programm kriging führt dann anhand des ermittelten Variogramms das eigentliche Kriging durch.

Aber Vorsicht bei den Downloads, es war meine C-Frühzeit und LaTeX-Beamer war mir noch fremd.

Modellierungsseminar (2008/2009)

Poster zum Modellierungsseminar

Im WS 2008 und SS 2009 arbeitete ich mit einem weiteren Studenten an der Modellierung der Produktion in einer Wafer-Fabrik. Es sollte das Scheduling der Chargen innerhalb des Reinraums beschrieben und ggf. optimiert werden. Da das Problem NP-vollständig ist, lag unser Schwerpunkt bei heuristischen Verfahren (Bottleneck-Heuristik), die wir in C++ implementierten.
Einen guten Überblick gibt das Poster links.

Innerhalb des Modellierungsseminars ist die Software Bones entstanden.

Diplomarbeit (2010)

Partikel-Schwarm-Optimierung

Meine Diplomarbeit beschäftigte sich mit der Anwendung der Partikel-Schwarm-Optimierung und des Partikelfilters auf Fragestellungen der Paläoozeanographie. Es sollten mit Hilfe dieser beiden Methoden Parameter für einen Gleichgewichtszustand mathematischer Ozeanmodelle ermittelt werden. Zu berücksichtigen war dabei eine Schwierigkeit der Paläoozeanographie: Paläozustände sind zeitlich und räumlich bei weitem nicht so genau zu ermitteln wie heutige Ozeanzustände.

Die Diplomarbeit zum nachlesen:
Partikelmethoden zur Datenassimilation in der Paläoozeanographie