Hoppa till huvudinnehållet
Till KTH:s startsida Till KTH:s startsida

SM2001 Datadrivna metoder inom teknisk mekanik 7,5 hp

Denna kurs fokuserar på toppmoderna tekniker inom datadriven modellering. Kursen introducerar relevanta aspekter av sannolikhetsteori, optimering och grunderna för maskininlärning och djupinlärning. Kursen behandlar en mängd modellerings- och inlärningsmetoder och algoritmer, såsom moderna neuronätverksarkitekturer, modal sönderdelning, identifiering av linjär och icke-linjär dynamik och andra avancerade ämnen inom datadriven modellering. Tyngdpunkten kommer att ligga på tillämpningen av moderna datadrivna modelleringsverktyg på fasta och flytande mekanik, dynamiska system, kontroll, etc.

Välj termin och kursomgång

Välj termin och kursomgång för att se aktuell information och mer om kursen, såsom kursplan, studieperiod och anmälningsinformation.

Kursval

Gäller för kursomgång

HT 2024 Start 2024-08-26 programstuderande

Anmälningskod

51835

Rubriker med innehåll från kursplan SM2001 (HT 2022–) är markerade med en asterisk ( )

Innehåll och lärandemål

Kursinnehåll

Dimensionalitetsreduktion (Del I). Denna del introducerar verktyg för att hitta lågdimensionella representationer av högdimensionella data, vilket gör det möjligt att effektivt lagra, överföra och analysera data.

Maskininlärning och dataanalys (Del II). Detta avsnitt ger en översikt av aspekter av dataanalys, från klassisk kurvanpassning till neurala nätverk och djupinlärning, och bygger på det material som introducerades i del I.

Dynamik-, kontroll- och reducerad ordningsmodeller (Del III). I denna antas att de data som studeras kommer från vissa underliggande fysiska lagar (i samband med dynamiska system, solidmekanik, fluidmekanik, etc.), som kan läras / approximeras från data eller från någon kombination av data och fysik.

Projekt (Del IV). Tillämpning av de tekniker som utvecklats i denna kurs (eller förlängningar därav) på en datamängd /problem som de själv väljer.

Lärandemål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • Beskriva betydelsen av matematiska operationer som krävs för att bearbeta, representera och approximera data.
  • Beskriva målen, fördelarna och nackdelarna med olika datadrivna modelleringstekniker.
  • Beskriva hur man laddar och manipulerar stora datamängder i Matlab och / eller Python.
  • Bedöma de kompetenser som krävs för att tillämpa olika datadrivna algoritmer på potentiellt stora och komplexa datamängder
  • Analysera resultaten av modelleringsalgoritmer för att skapa en förbättrad förståelse för en given datamängd.
  • Beskriva fysiken i det underliggande systemet som data kommer från.
  • Analysera konsekvenserna av de utvecklade datadrivna lösningarna för hållbar utveckling.

Kurslitteratur och förberedelser

Särskild behörighet

Slutfört examensarbete på grundnivå inom huvudområde teknik.

Rekommenderade förkunskaper

En grundkurs i datavetenskap / programmering (såsom DD1337)

En grundkurs i linjär algebra (såsom SF1672 )

Utrustning

Studenterna ska använda en egen laptop för de praktiska moment.

Kurslitteratur

Data-Driven Science and Engineering: Machine Learning, Dynamical Systems, and Control

Book by J. Nathan Kutz and Steven L. Brunton

Examination och slutförande

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Betygsskala

A, B, C, D, E, FX, F

Examination

  • PRO1 - Projekt, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • ÖVN1 - Övningsuppgifter, 3,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Möjlighet till komplettering

Studenterna kan förbättra deras betyg genom en skriftlig tenta

Möjlighet till plussning

Det är möjligt att förbättra betyget genom en omtenta i nästa period

Examinator

Etiskt förhållningssätt

  • Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
  • Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
  • Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ytterligare information

Kursrum i Canvas

Registrerade studenter hittar information för genomförande av kursen i kursrummet i Canvas. En länk till kursrummet finns under fliken Studier i Personliga menyn vid kursstart.

Ges av

Huvudområde

Maskinteknik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Påbyggnad

Ingen information tillagd

Kontaktperson

Ricardo Vinuesa Motilva (rvinuesa@kth.se)