Společný MSc "MathMods" matematické modelování v inženýrství: teorie, numerická matematika, aplikace

MathMods je 2letý společný evropský MSc v oboru matematického modelování v inženýrství a probíhá na 3 univerzitách:

• University Of L'Aquila (Itálie).
• Univerzita v Hamburku (Německo).
• University of Côte d'Azur v Nice (Francie).

Konsorcium může také počítat se spoluprací s přidruženými akademickými institucemi a v různých aspektech projektu se může spolehnout na účinnou podporu několika firem, výzkumných ústavů a neziskových organizací .

Náš magisterský program je zaměřen na uspokojení potřeby odborníků, kteří mohou být schopni aplikovat přísné matematické modelování a výpočetní techniky k řešení problémů ve všech oblastech inženýrství.

Program MathMods je výhradně vyučován a veden v angličtině a to, co jej činí tak výjimečným, je schéma dynamické mobility , které umožňuje našim studentům strávit postgraduální roky ve dvou nebo dokonce třech různých evropských zemích . První semestr skutečně budete studovat ve střední Itálii , poté se přestěhujete na druhý semestr do Německa a nakonec se na druhý rok znovu přesunete k 1 z našich 3 partnerů na základě cesty mobility, která vám bude přidělena.

Cíle

Matematické modelování leží v srdci většiny současných technologických inovací a stalo se základním nástrojem v mnoha oblastech inženýrství. Matematické modelování a simulace, které jsou v podstatě multidisciplinární ve svých aplikacích, jsou samy o sobě klíčovou technologií, která musí zvýšit její přítomnost v efektivních průmyslových odvětvích a odděleních podnikových inovací. Navrhovaný program odráží tuto multidisciplinaritu a čerpá ze sjednocujících matematických aspektů z různých a často samostatných inženýrských disciplín. To umožňuje vývoj v podstatě jednotného metodologického přístupu k modelování a simulaci skutečných technických problémů.

Matematické modelování se týká použití matematiky a souvisejících výpočetních nástrojů k převedení reálných, náročných a důležitých socioekonomických a průmyslových problémů do formy dostatečně jednoduché, aby bylo možné najít dobré řešení v rozumném čase při zachování příslušných funkcí. problému. Konstrukce modelů vyžaduje znalost dostatečného množství matematické teorie, metody řešení, které jsou skutečně efektivní a efektivní, k tomu po ruce výpočetní nástroje, určité znalosti z oblasti aplikace a komunikativní dovednosti k pochopení důležitých prvků od odborníků v této oblasti. Náš magisterský program se snaží dát dohromady všechny tyto prvky a vytvořit profesionály schopné pracovat v různých relevantních oborech s nejvyšší intelektuální úrovní a nejmodernějšími nástroji.

Efektivní modelování a simulace je umění, které vyžaduje hodně praxe, takže řešení problémů, vývoj projektů a týmová práce jsou aspekty, které by měly být zdůrazněny v každém školicím programu, jak naše konsorcium dokonale ví. Na druhou stranu, abstrakce za konkrétní aplikací je nezbytná k tomu, abychom si uvědomili, že stejné základní nástroje lze s potřebnými změnami aplikovat na velmi odlišné situace v různých inženýrských oborech.

Magisterské studium MathMods se skládá z cyklu čtyř semestrů, které začínají každé září a každý uděluje 30 kreditů ECTS (celkem tedy 120 kreditů ECTS). Program mobility zahrnuje alespoň dvě různá místa v průběhu celého programu. První ročník je společný pro všechny studenty: to má zajistit homogenní znalostní platformu pro celou skupinu. Druhý rok je rozdělen do čtyř studijních směrů (aka specializací, oborů nebo tratí), které odrážejí oblast výzkumu a excelence našich partnerů. Studenti nakonec stráví čtvrtý semestr přípravou diplomové práce.

• Semestr 1: Teorie na UAQ, Itálie
• Semestr 2: Numerics at UHH, Germany
• Semestr 3: Přihlášky u jednoho z našich partnerů
  • Matematické modely v sociálních vědách (UAQ, Itálie)
  • Matematické modelování a optimalizace (UAQ, Itálie)
  • Modelování a simulace složitých systémů (UHH, Německo)
  • Aplikace matematického modelování pro finance (UCA, Francie)
• Semestr 4: Diplomová práce na UHH / UAQ / UCA

Zde jsou hlavní rysy MathMods Joint MSc:

• MathMods MSc je strukturován do 4 semestrů (cyklus 2 akademických let začínající každé září)
  • První ročník je společný pro všechny studenty. To má zajistit homogenní znalostní platformu pro celou skupinu studentů. Studenti stráví svůj první semestr (zaměřený na teorii) na University Of L'Aquila (Itálie) a druhý semestr (zaměřený na numeriku) na univerzitě v Hamburku (Německo).
  • Druhý rok je věnován aplikacím a přípravě diplomových prací a je rozdělen do čtyř studií Pathways (neboli specializace, obory, dráhy), které odrážejí oblast excelence každého partnera. Studenti stráví třetí a čtvrtý semestr na jedné z našich partnerských univerzit v závislosti na programu mobility, který jim bude přidělen.
• Každý semestr uděluje 30 kreditů ECTS, takže všech 120 kreditů ECTS
• Všechny kurzy jsou vyučovány v angličtině
• Účast na kurzech je povinná
• Studenti také absolvují (a získají související kredity) kurz základního italského jazyka (první semestr) a německého jazyka (druhý semestr). Studenti budou mít také možnost navštěvovat kurzy místního jazyka během druhého ročníku (u některého z našich partnerů).
• Každému studentovi bude přidělen program mobility, který bude zahrnovat dvě různé destinace v průběhu celého programu. To znamená, že každý student bude mít skvělou příležitost absolvovat postgraduální studium ve dvou nebo dokonce třech různých evropských destinacích, včetně Itálie (semestr 1), Německa (semestr 2), poté opět Itálie, Německa nebo Francie pro svůj rok 2. Vezměte prosím na vědomí, že studenti se nemohou rozhodnout o svém vlastním programu mobility, který bude místo toho během prvního semestru vypořádán vědeckým výborem MathMods. Komise udělá vše, co bude v jejích silách, aby dosáhla kompromisu mezi rozhodnutími každého studenta o své přihlášce a potřebou přidělit na každou partnerskou univerzitu vyvážený počet studentů. Další podrobnosti naleznete v často kladených dotazech.
• Po úspěšném ukončení studia a disertační práce bude studentům udělen společný magisterský titul v závislosti na zemi, kde stráví druhý rok.

Studijní kurz „Matematické modelování“ (třída: LM44) je mezinárodní a multiuniverzitní kurz. Vychází z desetiletí zkušeností s programem Erasmus Mundus „MathMods - matematické modelování ve strojírenství: teorie, numerika, aplikace“. Od akademického roku 2019-2020 je tento magisterský program společně spravován konsorciem složeným z:

• Univerzita v L'Aquile (Itálie)
• Univerzita v Hamburku (Německo)
• Univerzita Côte d'Azur v Nice (Francie).

Studijní kurz navrhl uděluje společný titul. Doba trvání programu je standardní: 120 kreditů za 2 roky. Studijní kurz je zcela vyučován v angličtině.

Specifickým cílem magisterského studia v oboru „Matematické modelování“ je vyškolit inženýra speciálně připraveného pro navrhování, vývoj a správu složitých modelů a systémů, určených jak v inženýrském smyslu (automatické řídicí komplexní systémy), tak v matematickém modelování (modelování, numerická simulace a optimalizace komplexních systémů). Za tímto účelem je studentovi nejprve poskytnuty důkladné znalosti matematiky v oborech, jako je matematická analýza, numerická analýza, vědecký počet, optimalizace, a teorie řízení. Tyto kompetence jsou především metodologické a týkají se jak oborů charakterizujících matematické, fyzikální a informatické disciplíny a inženýrské disciplíny, poslední zejména v akademických oborech ING-INF/04 — Systémy a řídicí inženýrství a ING-INF/05 — Systémy zpracování informací. Poté se student bude specializovat na použití různých metodologických přístupů zaměřených na modelování, simulaci a řízení komplexních systémů dotýkajících se i dalších předmětů charakterizujících obě obory. Tyto metodické přístupy zahrnují:

• Modelování a simulace spojitých médií (dynamika tekutin, také výpočetní);
• modelování „založené na agentech“ (zaměřené například na studium vznikajícího chování ve složitých systémech nebo v robotice);
• Modelování a řízení sítí;
• Pokročilá optimalizace (určená jak jako optimalizace řídicích systémů, tak ve smyslu typickém pro operační výzkum) s cílem formulovat, analyzovat a simulovat složité modely a systémy v různých aplikačních kontextech typických pro inženýrství.

Student si během své výchovné cesty rozvíjí potěšení ze studia a schopnost obecně využívat principy a metody matematiky a citlivost přizpůsobit jeho využití specifickým zvláštnostem řešeného problému, přesnosti požadovaného řešení, a to i z technologického hlediska a udržitelnému investování času a peněz.

Popis vzdělávací cesty

Vzdělávací plán je organizován následovně:

1. První semestr je společný všem studentům a bude stráven na University of L'Aquila. Poskytuje se všeobecná znalost všech různých specializací, které si student zvolí, v zásadě se zaměřením na pokročilé aspekty teoretické matematiky a jednak na kompetence ve strojírenských oborech typických pro systémy a řídicí inženýrství.
2. Druhý semestr bude stráven v Hamburku (Německo). Jejím cílem je harmonizovat znalosti informatiky, výpočetní a numerické aspekty. Zaměří se především na numerickou analýzu a systémy zpracování informací.
3. Druhý rok se bude orientovat na extrémně pokročilé oblasti mezinárodního, vědecko-technologického světa výzkumu. Každá partnerská univerzita nabízíPathways, které odrážejí jejich vlastní kompetence a potenciály. Nabízené specializace jsou v souladu s pozadím získaným během prvního roku a umožňují prohloubit některé z výše popsaných metodických přístupů. Nabídne se několik specializací, zejména s aplikacemi ve strojírenství. Zahrnují řízení a pokročilé optimalizační metody s průmyslovými aplikacemi, modelování, a simulace složitých systémů, simulace deterministických a stochastických modelů - diskrétních i spojitých.

Na konci vzdělávací cesty musí student pracovat na projektu diplomové práce pod vedením poradce, který bude následně schválen maturitní komisí. Během práce je místní koordinátor hostitelské instituce odpovědný za přidělení poradce studentovi; návrhy studentů budou v každém případě přijaty. Předmět práce se může týkat i problematiky navržené firmou. V takovém případě si společnost vybere osobu v rámci samotné společnosti odpovědnou za následování práce studenta, zejména pokud bude činnost diplomové práce prováděna v jejich prostorách. Stejně, místní koordinátor také přidělí studentovi akademického poradce, který bude odpovědný za vývoj práce práce, přesnost, a vědecká kvalita.

Vzhledem k tomu, že se jedná o mezinárodní, víceuniverzitní studijní kurz excelence, žádosti o jednotlivé studijní plány budou společně zkoumány třemi členy konsorcia, aby bylo zajištěno, že tyto studijní plány jsou v souladu s právními předpisy platnými v zemích institucí, které udělí titul titulu.

Zaměstnatelnost

Oblast aplikované matematiky, na kterou je tento projekt zaměřen, je základním vědeckým oborem pro řadu klíčových technologií a věd. Oblasti navrhovaných tratí se velmi dobře propojují s různými odvětvími evropského high-tech průmyslu a jedním z cílů projektu je posílit tato spojení prostřednictvím uvolnění dobře připravených odborníků a výzkumných pracovníků.

Jako výsledek všeobecného učení lze říci, že inženýr a modelingový specialista bude schopen nejen správně zvolit model matematické přesnosti požadované pro danou složitost fyzikálního systému, ale také — jako odborník na matematické aspekty problému — navrhnout nové vlastní modely, vhodně kombinovat teoretické, numerické a aplikované hledisko. Existuje silná potřeba nabízeného školení, protože kombinuje dva pilíře aplikované matematiky: (1) Modelování a (2) Numerics/ Simulace. A to v několika oblastech aplikací, kde je aplikován stejný metodický přístup (založený na hierarchii modelů).

Všechny naše uzly mají dlouhodobé kontakty a spolupráci s průmyslem, a studenti MathMods mohou na těchto kontaktech založit při hledání pracovních příležitostí mimo akademickou obec. Ve skutečnosti však chceme, aby jejich konkurenceschopnost byla založena na uděleném titulu MSc, který bychom se chtěli stát celosvětovým referencí. Až dosud, všichni absolventi MathMods, pokud víme, zaujímají typ pozic, které hledali.

Pracovní příležitosti absolventů obvykle vzniknou ve výzkumných a vývojových laboratořích, zejména v těch, které definují a testují numerické modely a postupy, ať už pracují pro konkrétní odvětví, nebo se širším rozsahem. Taky, ve velkých nebo středních podnicích, které vlastní vlastní výzkumné oddělení nebo divizi se zaměřením na výzkum, ve veřejných nebo soukromých sektorových technologických centrech, a ve výpočetních centrech zapojených do zpracování dat nebo vytváření číselných kódů pro průmysl.

Akademické příležitosti

Absolventi se budou moci úspěšně přihlásit do doktorského studia, pokud si to přejí, jak se to stalo u tří již dokončených cyklů. Ve všech zemích členů konsorcia, program byl ověřen jako umožňující držiteli titulu MSc vstoupit do místního doktorského programu. Zdá se, že dobré procento našich studentů dává přednost doktorskému studiu před odjezdem do průmyslu nebo návratem do svých zemí původu. Zamýšlená úroveň programu, spolu s počátečním výběrem studentů, umožňuje potvrdit, že většina z nich by mohla následovat úspěšnou akademickou kariéru, po vhodném PhD.