Sök i kursutbudet

Använda sökfunktionen för att hitta i Chalmers utbildningsutbud, både vad gäller kurser och program. När det finns en kurshemsida visas en hus-symbol som leder till denna sida.
Sök program och utbildningsplaner


Institutionernas kurser för doktorander

Kursplan för

Läsår
DAT026 - Matematisk modellering och problemlösning
Mathematical modelling and problem solving
 
Kursplanen fastställd 2018-02-28 av programansvarig (eller motsvarande)
Ägare: TKITE
7,5 Högskolepoäng
Betygskala: TH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd
Utbildningsnivå: Grundnivå
Huvudområde: Matematik
Institution: 37 - DATA- OCH INFORMATIONSTEKNIK

Kurstillfället är inställt. För frågor kontakta utbildningssekreteraren TKITE: INFORMATIONSTEKNIK, CIVILINGENJÖR, kontaktuppgifter finns här. Kurstillfället ges vartannat år. Ges inte 2018/2019


Undervisningsspråk: Svenska
Sökbar för utbytesstudenter: Nej

Kursmoment   Poängfördelning   Tentamensdatum
Lp1 Lp2 Lp3 Lp4 Sommarkurs Ej Lp
0107 Inlämningsuppgift 7,5hp Betygskala: TH   7,5hp    

I program

TKDAT DATATEKNIK, CIVILINGENJÖR, Årskurs 3 (valbar)

Examinator:

Dag Wedelin

Ersätter

DAT025   Matematisk modellering IT


 

Behörighet:

För kurser på grundnivå inom Chalmers utbildningsprogram gäller samma behörighetskrav som till de(t) program där kursen ingår i programplanen.

Kursspecifika förkunskaper

De obligatoriska matematikkurserna på IT-programmet eller motsvarande (dvs. diskret matematik, linjär algebra, analys och matematisk statistik). En kurs i algoritmer och datastrukturer kompletterar denna kurs på ett bra sätt, men är inte förkunskapskrav.

Syfte

Matematiska modeller används inom vetenskap och ingenjörskonst för att beskriva och representera olika slags objekt och system, för att analysera, förstå och förutsäga, samt för att hitta den bästa konstruktionen eller strategin. Matematisk modellering är därför en grundläggande ingenjörsfärdighet.


Med noggrant utvalda övningsuppgifter lär denna kurs ut matematisk modellering som ett verktyg för att lösa verkliga problem. Problemen är tagna från datavetenskap och traditionella ingenjörsämnen, liksom från ekonomi, medicin och spel.


Kursen är främst avsedd som en introduktion till matematisk modellering för studenter med begränsad erfarenhet av hur matematiken används inom olika ingenjörsområden, men som kan komma att arbeta inom olika områden där matematisk modellering är användbart. Med tillämpningsorienterade uppgifter, och genom att lära ut modellering och problemlösning, fyller då kursen igen luckan mellan de teoretiska matematikkurserna och relevanta tillämpningar.

För den mest aktuella informationen om kursen, se kursens hemsida.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Kursen ger studenten:

    * En systematisk bild av olika slags matematiska modeller, och hur de kan användas inom olika områden. Uppmärksamhet ges inte enbart klassiska matematiska modeller, utan också modeller som är vanliga inom datavetenskapen.
    * Förmåga att skapa, använda och utvärdera matematiska modeller inom olika och eventuellt nya tillämpningsområden.
    * Ökad allmän förmåga att lösa matematiska problem.
    * Perspektiv på betydelsen av matematisk modellering och matematik i allmänhet, och för ingenjörens yrkesutövning.

Notera att tyngdpunkten i kursen ligger på att lära sig nya och icke-triviala färdigheter. Studentens framåtskridande i förhållande till målen utvärderas löpande under kursen på lämpliga sätt.

Innehåll

Kursens kärna är ett antal tillämpningsorienterade övningsuppgifter. Uppgifterna är formulerade på ett utforskande sätt, och har noggrant valts för att utveckla studentens förmåga att modellera och lösa problem. Övningarna grupperas efter huvudsakliga modelltyper (i listan nedan har jag lagt till nyckelord för att grovt indikera omfånget):

    * Funktioner och ekvationer. Betydelsen av olika matematiska uttryck och hur de kan motiveras. Hur man kan finna och anpassa funktioner till experimentella data. Kurvor inom datorgrafik.
    * Optimeringsmodeller. Matematisk programmering inom ekonomi och beslutsstöd.
    * Dynamiska modeller. Simulering inom biologi, fysik och teknik
    * Probabilistiska modeller. Stokastisk simulering. Markovmodeller för texter, språk och expertsystem. Bayesiansk inferens.
    * Diskreta modeller. Grafer och nät för modellering av projekt och aktiviteter, modellering med diskreta standardproblem och satslogik, planering.
    * Modelleringsspråk. För bland annat optimering och regelbaserade expertsystem. När så är möjligt jämförs olika sätt att modellera samma problem. Kursen belyser också möjligheterna med att skapa matematiska datormodeller inom olika tillämpningar.

Med uppgifterna som utgångspunkt lär vi aktivt ut modellering och problemlösning med en handledningsstil som utvecklar studentens självständiga förmåga. Vi diskuterar också olika problemlösningsstrategier, reflekterar över lösningar och jämför olika sätt att lösa samma problem.

I kursen visar vi också betydelsen av matematiska datormodeller för olika tillämpningar.

Organisation

Kursen är organiserad i veckomoduler, en för varje modelltyp. En modul defineras av en inledande föreläsning, övningsuppgifter att lösa under veckan, samt en uppföljande obligatorisk föreläsning som ger återkoppling på de lösta uppgifterna. Övningarna genomförs i grupper om två personer. I kursen ingår även inledande och avslutande föreläsningar.


I kursen betonas en interaktiv undervisningsstil med mycket kontakt mellan studenter och lärare. Detta sker under handledningstimmar där studenter löser uppgifterna och regelbundet diskuterar med lärarna. De får då individuell återkoppling och vägledning i sin egen problemlösning. Examinationen av uppgifterna har anpassats för att uppmuntra kreativitet och oberoende problemlösning.


Som uppföljning till varje modul får studenterna reflektera över sina egna och alternativa lösningar, och över sin egen problemlösning.


Det huvudsakliga undervisningsspråket är svenska, men visst stöd kan ges även på engelska, så det är möjligt för en intresserad student att ta kursen på engelska.

Litteratur

Då övningarna är det viktigaste i kursen finns ingen kurslitteratur i traditionell mening. För utdelat material och bredvidläsning, se kursens hemsida.

Examination inklusive obligatoriska moment

Godkända övningsuppgifter. Kursen avslutas med en individuell sammanfattande uppsats, där studenten uppmuntras att sammanfatta och reflektera över kursen på ett personligt sätt. För betygskriterier, se kursens hemsida.


Publicerad: to 02 sep 2010. Ändrad: må 16 jul 2018