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Statistik und Theorie der Simulation

Modulbezeichnung: Statistik und Theorie der Simulation
Studiengang: Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019
Code: MAM_19_A_1.01.MTS
SWS/Lehrform: 5V+3U (8 Semesterwochenstunden)
ECTS-Punkte: 8
Studiensemester: 1
Pflichtfach: ja
Arbeitssprache:
Deutsch
Prüfungsart:
Klausur 120 min.
Zuordnung zum Curriculum:
DFMME-110 Maschinenbau, Master, ASPO 01.10.2019, 1. Semester, Pflichtfach
MAM_19_A_1.01.MTS Engineering und Management, Master, ASPO 01.10.2019, 1. Semester, Pflichtfach
Arbeitsaufwand:
Die Präsenzzeit dieses Moduls umfasst bei 15 Semesterwochen 120 Veranstaltungsstunden (= 90 Zeitstunden). Der Gesamtumfang des Moduls beträgt bei 8 Creditpoints 240 Stunden (30 Std/ECTS). Daher stehen für die Vor- und Nachbereitung der Veranstaltung zusammen mit der Prüfungsvorbereitung 150 Stunden zur Verfügung.
Empfohlene Voraussetzungen (Module):
Keine.
Als Vorkenntnis empfohlen für Module:
MAM_19_M_3.03.ASF Angewandte Simulation (fluidisch/thermisch)
MAM_19_PE_2.04.SHY Servohydraulik


[letzte Änderung 10.03.2020]
Modulverantwortung:
Prof. Dr. Marco Günther
Dozent: Prof. Dr. Marco Günther

[letzte Änderung 21.03.2019]
Lernziele:
Teil Statistik:
Die Studierenden können statistische Fragestellungen auf dem Gebiet der Ingenieurwissenschaften selbstständig lösen. Sie können dort anfallende komplexe Datensätze aufbereiten und analysieren und die resultierenden Ergebnisse interpretieren. Sie sind in  der Lage, mit geeigneten Schätz-Methoden aus einer Stichprobe auf die Grundgesamtheit zu schließen und vorgelegte Statistiken bzw. die Ergebnisse ihrer Auswertung kritisch zu hinterfragen.
  
Teil Theorie der Simulation:
Im Rahmen ingenieurtechnischer Problemstellungen werden die Grundlagen zur mathematische Modellbildung und numerischen Methoden vermittelt. Die Studierenden kennen die grundlegenden Eigenschaften von partiellen Differentialgleichungen, einfache Lösungsmethoden und erfahren die Möglichkeiten und Einschränkungen der numerischen Umsetzung anhand der Finiten Differenzen Methode.

[letzte Änderung 02.05.2019]
Inhalt:
Teil Statistik:
- Beschreibende Statistik: Lage- und Streuungsmaße, Korrelation, Regression
- Wahrscheinlichkeitsrechnung: Zufallsvariablen und Verteilungen, Grenzwertsätze
- Schließende Statistik: Punktschätzung, Intervallschätzung, Hypothesentests
- Einführung in ein Statistik-Programmpaket
 
 
Teil Theorie der Simulation:
- Grundlagen der Vektoranalysis (Wiederholung)
- Grundlagen zu partiellen Differentialgleichungen (u.a. Klassifikation)
- Grundbegriffe der Numerik wie Stabilität, Konvergenz, Fehler
- Lösungsverfahren: Separationsansatz, Finite Differenzen Methode (FDM)
- Anwendung der FDM auf Randwertprobleme und Anfangsrandwertprobleme
- Verwendung von Comsol Multiphysics als Lösungswerkzeug


[letzte Änderung 02.05.2019]
Lehrmethoden/Medien:
Statistik:
Vorlesung 3 SWS, Übungen 2 SWS,  
Benutzung der webbasierten Lernsoftware ActiveMath:
http://markov.htw-saarland.de:8080/ActiveMath2/main/menu.cmd,
  
Theorie der Simulationen:
Vorlesung 2 SWS, Übungen 1 SWS,  
Tafelanschrieb, Folien, Handouts, Übungen

[letzte Änderung 23.03.2020]
Literatur:
Statistik:
Weber H.: Einführung in die Wahrscheinlichkeit und Statistik für Ingenieure
Hartung J., Elpelt B.: Multivariate Statistik
Walz G., Grabowski B.: Lexikon der Stochastik mit Beispielen
Skript „Deskriptive Statistik”, und Formelsammlung 1
Skript „Wahrscheinlichkeitsrechnung“ und Formelsammlung 2
 
Theorie der Simulationen:
Angermann A., Beuschel M, Rau M., Wohlfarth U.: MATLAB – Simulink – Stateflow
Knabner P., Angermann L.: Numerik partieller Differentialgleichungen


[letzte Änderung 02.05.2019]
[Sun Sep 20 21:50:48 CEST 2020, CKEY=msutds, BKEY=mm2, CID=MAM_19_A_1.01.MTS, LANGUAGE=de, DATE=20.09.2020]