| |||||||||||||||||||||||||||||||||
סמינר שיטות במתמטיקה תעשייתית
Seminar in Industrial Mathematics |
0372-5016 | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
מדעים מדויקים | |||||||||||||||||||||||||||||||||
|
מבחינה פורמלית, מתמטיקה תעשייתית היא ענף של מתמטיקה שימושית המתאפיין במציאת פתרון לבעיות קונקרטיות הבאות מהתעשייה ומפרקטיקה בכלל. כמעט תמיד בעיות מסוג זה אינן מנוסחות באופן מתמטי ומצריכות חשיבה יצירתית, שכל ישר מפותח, ידע ותרבות מתמטיים, עבודה קשה וגם... עור עבה.
הסמינר נפתח בהצגתן של בעיות מתמטיות אמיתיות מהתעשייה ופתרונותיהן, ולאחר מכן ינתן מבוא קצר לתחום היישומי של בקרה מודרנית במצבי החלקה. בין הדוגמאות שיוצגו: סידור דף אוטומטי, קריטריוני אסתטיקה נומריים, זיהוי תנועת שפתיים בסרט, הצגת פרסומות בזמן אמת בשידורי ספורט. קורס המבוא כולל תכנות חוגי בקרת טיסה, גזירה רובוסטית ומדויקת בזמן אמת, זיהוי שפות בתמונה, בקרה ללא דגם מתמטי, ויסות רמת גלוקוז בדם. החומר התאורטי שיכוסה כולל משוואות דיפרנציאליות עם צד ימין לא רציף, הכלות דיפרנציאליות וצורות נורמליות של מערכות דינמיות לא ליניאריות.
על כל סטודנט להכין מצגת משלו. לרשות הסטודנטים תעמוד רשימת נושאים לבחירה וספרות המתאימה להם, אך יחד עם זאת כל סטודנט מוזמן להציע נושא לבחירתו, המבוסס על יישום מתמטי אמיתי. דרך חלופית להשתתפות, המתאפשרת כאשר כמות המשתתפים גבוהה, היא ביצוע הסימולציה הממוחשבת של גזירת אותות מורעשים בזמן אמת, לכך ידרשו יכולות תכנות מסוימות (MatLab, C++, C, Java...).
אתר הבית של הסמינר: http://www.tau.ac.il/~levant/mathappl/index.html
ידע קודם דרוש: קורסים סטנדרטיים בחדו"א, באלגברה לינארית ובמשוואות דיפרנציאליות.
Industrial mathematics is formally defined as a branch of applied mathematics dealing with real problems coming from industry and practice in general. Such problems are usually not mathematically formulated, require original thinking, highly developed common sense, mathematical knowledge and culture, a lot of work and … thick skin.
The seminar starts with a presentation of some real industry mathematical problems’ solutions, followed by a short introduction to the application area of the modern sliding-mode control. Examples include automatic page layout, numeric aesthetic criteria, lip motion capture and identification, real-time advertisement in sport TV broadcast. The introduction course includes aircraft control design, real-time robust exact differentiation, image edge detection, control without a mathematical model, glucose level control in blood. The theoretical material to be covered includes differential equations with discontinuous right-hand sides and differential inclusions, normal forms of nonlinear dynamic systems.
Each student is expected to prepare his own presentation. A number of subjects and corresponding literature are proposed to the students, although each student is welcome to suggest a subject based on real-life mathematical applications of his choice. An alternative way of participation, available when the number of participants is high, is to perform the computer simulation of the real-time noisy-signal differentiation. This will require some programming skills (MatLab, C++, C, Java, etc).
The seminar homepage: http://www.tau.ac.il/~levant/mathappl/index.html
The needed background: standard courses of calculus, linear algebra, and differential equations.