Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
1234567 1 - 50 av 852
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 1.
    Abdullah Al Ahad, Muhammed
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Non-linearstates in parallel Blasius boundary layer2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det finns stor teoretisk, experimentell och numerisk intresse för att studera gränsskikt som utvecklas runt varje kropp som rör sig genom en vätska. Det enklaste av detta gränsskikt leder till den teoretiska abstraktion av ett s.k. Blasius gränsskikt, som kan härledas under antagande av en plan platta utan externt tryckgradient. Blasius lösningen karakteriseras av en långsam tillväxt av gränsskiktet i strömningsriktningen. Av praktiska skäl, särskilt i samband med att studera övergångsscenarier, icke-linjära finita-amplitud tillstånd (“exact coherent state” på engelska), men även för turbulens, en stor förenkling av problemet kan nås genom att ta bort denna långsamma strömvis tillväxt, och istället överväga en parallell gränsskikt. Parallella gränsskikt finns i verkligheten, t.ex. vid sugning (asymptotisk sugningsgränsskiktet) eller rotation (Ekman gränsskiktet), men inte i Blasius fallet. Eftersom detta är bara en modell som inte är en exakt lösning på Navier-Stokes (eller gränsskikts) ekvationer, vissa ändringar måste införas i de styrande ekvation för att en sådan strategi ska vara genomförbart. Spalart och Yang infört en enkel ändring i Navier-Stokes ekvationer redan 1987. I detta examensarbete har vi anpassat amplituden av modifieringstermen att identifiera de icke-linjära tillstånd i det parallella Blasius gränsskiktet. Motivation av tillämpning av denna ändring var att fastställa de så kallade “edge states” för gränsskikt, som tidigare har hittats i det asymptotiska sugningsgränsskiktet.

  • 2.
    Abedin, Arian
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Ligai, Wolmir
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Automatingand optimizing pile group design using a Genetic Algorithm2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Inom brodesign refereras en uppsättning pålar till som en pålgrupp. Vid design av pålgrupper tillämpar för tillfället många firmor manuella och tidskrävanade processer, som inte leder till robusta pålgrupper med avseende på felplaceringar.

    Denna avhandling tillämpar en metaheuristisk metod vid namn Genetisk Algoritm, för att automatisera och förbättra designprocessen gällande pålgrupper. En mjukvara utvecklas och förbättras stegvis genom modifi kationer av algoritmen. Algoritmen utvärderas sedan genom att Monte Carlo simulera felplaceringar och evaluera de designade pålgruppernas robusthet. De erhållna resultaten jämförs med färdigdesignade pålgrupper givna av konsultföretaget Tyréns AB.

    Den utvecklade mjukvaran avbryts manuellt och kräver generellt inte mer än en halvtimme för att generera acceptabla pålgrupper. Den utvecklade algoritmen och mjukvaran tar fram pålgrupper som är mer robusta än de designade pålgrupperna vilka dem jämförs med. Pålgrupperna som skapats av den utvecklade algoritmen har en oordnad struktur. Således kan ett godkännande av dessa pålgrupper från Trafikverket vara svårt att få och ytterligare modifikationer som åtgärdar detta problem kan behövas innan algoritmen är användbar i praktiken.

  • 3. Adams, Henry
    et al.
    Tausz, Andrew
    Vejdemo-Johansson, Mikael
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Datorseende och robotik, CVAP. Institut Jozef Stefan, Slovenia .
    javaPlex: A Research Software Package for Persistent (Co) Homology2014Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The computation of persistent homology has proven a fundamental component of the nascent field of topological data analysis and computational topology. We describe a new software package for topological computation, with design focus on needs of the research community. This tool, replacing previous jPlex and Plex, enables researchers to access state of the art algorithms for persistent homology, cohomology, hom complexes, filtered simplicial complexes, filtered cell complexes, witness complex constructions, and many more essential components of computational topology. We describe, herewithin, the design goals we have chosen, as well as the resulting software package, and some of its more novel capabilities.

  • 4.
    Adler, Jonas
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    GPU Monte Carlo scatter calculations for Cone Beam Computed Tomography2014Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    En GPU Monte Carlo kod för transport av röntgenfotoner har implementerats och utförligt testats. Koden är avsed för spridningskorrektion av CBCT-bilder. Koden har testats mot PENELOPE och resultaten överenstämmer inom 5% för ett antal enklare geometrier.

    Koden testades också i en verklig uppställning med ett artificiellt huvud. De resulterande felen i de beräknade Hounsfieldvärdena minbskade med ca 70%.

    Ett antal variansreduktionstekniker har också testats, men de flesta gav ingen förbättring på GPU. Koden är trots detta avsevärt snabb och kan simulera ca 3 · 109 photoner per minut med ett Quadro 4000 grafik-kort. Med hjälp av väl valda filtreringsmetoder kan koden användas för att beräkna patientspecifika spridningsfördelningar för ett fullständigt CBCT-scan på under en minut. Detta är tillräkligt för spridningskorrektion i kliniska tillämpningar.

  • 5.
    Adler, Jonas
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematik (Avd.). Elekta, Box 7593, 103 93 Stockholm, Sweden.
    Ringh, Axel
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Öktem, Ozan
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematik (Avd.).
    Karlsson, Johan
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Learning to solve inverse problems using Wasserstein lossManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    We propose using the Wasserstein loss for training in inverse problems. In particular, we consider a learned primal-dual reconstruction scheme for ill-posed inverse problems using the Wasserstein distance as loss function in the learning. This is motivated by miss-alignments in training data, which when using standard mean squared error loss could severely degrade reconstruction quality. We prove that training with the Wasserstein loss gives a reconstruction operator that correctly compensates for miss-alignments in certain cases, whereas training with the mean squared error gives a smeared reconstruction. Moreover, we demonstrate these effects by training a reconstruction algorithm using both mean squared error and optimal transport loss for a problem in computerized tomography.

  • 6.
    af Klinteberg, Ludvig
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Computational methods for microfluidics2013Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    This thesis is concerned with computational methods for fluid flows on the microscale, also known as microfluidics. This is motivated by current research in biological physics and miniaturization technology, where there is a need to understand complex flows involving microscale structures. Numerical simulations are an important tool for doing this.

    The first paper of the thesis presents a numerical method for simulating multiphase flows involving insoluble surfactants and moving contact lines. The method is based on an explicit interface tracking method, wherein the interface between two fluids is decomposed into segments, which are represented locally on an Eulerian grid. The framework of this method provides a natural setting for solving the advection-diffusion equation governing the surfactant concentration on the interface. Open interfaces and moving contact lines are also incorporated into the method in a natural way, though we show that care must be taken when regularizing interface forces to the grid near the boundary of the computational domain.

    In the second paper we present a boundary integral formulation for sedimenting particles in periodic Stokes flow, using the completed double layer boundary integral formulation. The long-range nature of the particle-particle interactions lead to the formulation containing sums which are not absolutely convergent if computed directly. This is solved by applying the method of Ewald summation, which in turn is computed in a fast manner by using the FFT-based spectral Ewald method. The complexity of the resulting method is O(N log N), as the system size is scaled up with the number of discretization points N. We apply the method to systems of sedimenting spheroids, which are discretized using the Nyström method and a basic quadrature rule.

    The Ewald summation method used in the boundary integral method of the second paper requires a decomposition of the potential being summed. In the introductory chapters of the thesis we present an overview of the available methods for creating Ewald decompositions, and show how the methods and decompositions can be related to each other.

  • 7.
    af Klinteberg, Ludvig
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Ewald summation for the rotlet singularity of Stokes flow2016Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Ewald summation is an efficient method for computing the periodic sums that appear when considering the Green's functions of Stokes flow together with periodic boundary conditions. We show how Ewald summation, and accompanying truncation error estimates, can be easily derived for the rotlet, by considering it as a superposition of electrostatic force calculations.

  • 8.
    af Klinteberg, Ludvig
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Fast and accurate integral equation methods with applications in microfluidics2016Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Denna avhandling behandlar beräkningsmetoder för strömning på mikroskalan, även känt som mikrofluidik. Detta val av ämne motiveras av aktuell forskning inom biologisk fysik och miniatyrisering, där det ofta finns ett behov av att förstå komplexa flöden med strukturer på mikroskalan. Datorsimuleringar är ett viktigt verktyg för att öka den förståelsen.

    Avhandlingens första, och mindre, del beskriver en numerisk metod för att simulera flerfasflöden med olösliga surfaktanter och rörliga kontaktlinjer. Metoden är baserad på en uppdelning av gränsskiktet, som tillåter det att representeras med lokala, Euleriska nät. Detta skapar naturliga förutsättningar för lösning av den PDE som styr surfaktantkoncentrationen på gränsskiktets yta.

    Avhandlingens andra, och större, del beskriver ett ramverk för att med hjälp av en randintegralformulering simulera stora system av styva partiklar i tredimensionellt, periodiskt Stokesflöde. Detta ramverk kan lösa flödesekvationerna mycket noggrant, tack vare den inneboende höga noggrannheten hos metoder för numerisk integration på släta ytor. Metoden är också snabb, tack vare den naturliga kopplingen mellan randintegralmetoder och snabba summeringsmetoder.

    Utvecklingen av ramverket för partikelsimuleringar täcker ett brett spektrum av ämnet numerisk analys. För snabba beräkningar på stora system används en snabb Ewaldsummeringsmetod vid namn spektral Ewald. Denna metod har anpassats för att fungera med den randintegralformulering för Stokesflöde som används. För noggrann numerisk integration används en metod kallad expansionskvadratur (eng. Quadrature by Expansion), som också har utvecklats för att passa samma Stokesformulering. Denna metod har även gjorts snabbare genom en nyutvecklad metod baserad på geometriska symmetrier. För att bättre förstå kvadraturmetodens inneboende fel har en analys baserad på konturintegraler och residykalkyl utförts, vilket har resulterat i väldigt noggranna felestimat.

  • 9.
    af Klinteberg, Ludvig
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Saffar Shamshirgar, Davoud
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Tornberg, Anna-Karin
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Fast Ewald summation for free-space Stokes potentials2017Ingår i: Research in the Mathematical Sciences, ISSN 2197-9847, Vol. 4, nr 1Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We present a spectrally accurate method for the rapid evaluation of free-space Stokes potentials, i.e., sums involving a large number of free space Green’s functions. We consider sums involving stokeslets, stresslets and rotlets that appear in boundary integral methods and potential methods for solving Stokes equations. The method combines the framework of the Spectral Ewald method for periodic problems (Lindbo and Tornberg in J Comput Phys 229(23):8994–9010, 2010. doi: 10.1016/j.jcp.2010.08.026 ), with a very recent approach to solving the free-space harmonic and biharmonic equations using fast Fourier transforms (FFTs) on a uniform grid (Vico et al. in J Comput Phys 323:191–203, 2016. doi: 10.1016/j.jcp.2016.07.028 ). Convolution with a truncated Gaussian function is used to place point sources on a grid. With precomputation of a scalar grid quantity that does not depend on these sources, the amount of oversampling of the grids with Gaussians can be kept at a factor of two, the minimum for aperiodic convolutions by FFTs. The resulting algorithm has a computational complexity of $$O(N \log N)$$ O ( N log N ) for problems with N sources and targets. Comparison is made with a fast multipole method to show that the performance of the new method is competitive.

  • 10.
    af Klinteberg, Ludvig
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Tornberg, Anna-Karin
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    A fast integral equation method for solid particles in viscous flow using quadrature by expansionManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Boundary integral methods are advantageous when simulating viscous flow around rigid particles, due to the reduction in number of unknowns and straightforward handling of the geometry. In this work we present a fast and accurate framework for simulating spheroids in periodic Stokes flow, which is based on the completed double layer boundary integral formulation. The framework implements a new method known as quadrature by expansion (QBX), which uses surrogate local expansions of the layer potential to evaluate it to very high accuracy both on and off the particle surfaces. This quadrature method is accelerated through a newly developed precomputation scheme. The long range interactions are computed using the spectral Ewald (SE) fast summation method, which after integration with QBX allows the resulting system to be solved in M log M time, where M is the number of particles. This framework is suitable for simulations of large particle systems, and can be used for studying e.g. porous media models.

  • 11.
    af Klinteberg, Ludvig
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Tornberg, Anna-Karin
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Adaptive Quadrature by Expansion for Layer Potential Evaluation in Two Dimensions2018Ingår i: SIAM Journal on Scientific Computing, ISSN 1064-8275, E-ISSN 1095-7197, Vol. 40, nr 3, s. A1225-A1249Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    When solving partial differential equations using boundary integral equation methods, accurate evaluation of singular and nearly singular integrals in layer potentials is crucial. A recent scheme for this is quadrature by expansion (QBX), which solves the problem by locally approximating the potential using a local expansion centered at some distance from the source boundary. In this paper we introduce an extension of the QBX scheme in two dimensions (2D) denoted AQBX—adaptive quadrature by expansion—which combines QBX with an algorithm for automated selection of parameters, based on a target error tolerance. A key component in this algorithm is the ability to accurately estimate the numerical errors in the coefficients of the expansion. Combining previous results for flat panels with a procedure for taking the panel shape into account, we derive such error estimates for arbitrarily shaped boundaries in 2D that are discretized using panel-based Gauss–Legendre quadrature. Applying our scheme to numerical solutions of Dirichlet problems for the Laplace and Helmholtz equations, and also for solving these equations, we find that the scheme is able to satisfy a given target tolerance to within an order of magnitude, making it useful for practical applications. This represents a significant simplification over the original QBX algorithm, in which choosing a good set of parameters can be hard.

  • 12.
    af Klinteberg, Ludvig
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Tornberg, Anna-Karin
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Estimation of quadrature errors in layer potential evaluation using quadrature by expansionManuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    In boundary integral methods it is often necessary to evaluate layer potentials on or close to the boundary, where the underlying integral is difficult to evaluate numerically. Quadrature by expansion (QBX) is a new method for dealing with such integrals, and it is based on forming a local expansion of the layer potential close to the boundary. In doing so, one introduces a new quadrature error due to nearly singular integration in the evaluation of expansion coefficients. Using a method based on contour integration and calculus of residues, the quadrature error of nearly singular integrals can be accurately estimated. This makes it possible to derive accurate estimates for the quadrature errors related to QBX, when applied to layer potentials in two and three dimensions. As examples we derive estimates for the Laplace and Helmholtz single layer potentials. These results can be used for parameter selection in practical applications.

  • 13.
    af Klinteberg, Ludvig
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Tornberg, Anna-Karin
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Fast Ewald summation for Stokesian particle suspensions2014Ingår i: International Journal for Numerical Methods in Fluids, ISSN 0271-2091, E-ISSN 1097-0363, Vol. 76, nr 10, s. 669-698Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We present a numerical method for suspensions of spheroids of arbitrary aspect ratio, which sediment under gravity. The method is based on a periodized boundary integral formulation using the Stokes double layer potential. The resulting discrete system is solved iteratively using generalized minimal residual accelerated by the spectral Ewald method, which reduces the computational complexity to O(N log N), where N is the number of points used to discretize the particle surfaces. We develop predictive error estimates, which can be used to optimize the choice of parameters in the Ewald summation. Numerical tests show that the method is well conditioned and provides good accuracy when validated against reference solutions. 

  • 14.
    Ahlberg, Marcus
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Fornander, Eric
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Test Case Prioritization as a Mathematical Scheduling Problem2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Mjukvarutestning är en extremt viktigt fas i produktutveckling då det säkerställer att inga buggar finns i mjukvaran. Då nutidens produkter ofta inkluderar en komplex mjukvara, kräver mjukvarutestningen mer resurser än tidigare. Eftersom komplexiteten kräver att fler testfall för mjukvaran definieras för att upptäcka eventuella buggar. Detta har skapat ett stort intresse hos företag för strategier inom delområden av mjukvarutestning som syftar till att effektivisera och förenkla desamma. Ett av dessa uppmärksammade delområden är i vilken ordning testfallen ska utföras i syfte att upptäcka buggar i ett så tidigt skede som möjligt, vilket i litteraturen är känt som prioriteringsproblemet för testfall. I den här uppsatsen studeras en utökad version av prioriteringsproblemet där det existerar företrädesberoenden mellan testfallen samt att tiden det tar att exekvera ett testfall är känd. Som ett första delresultat presenteras en matematisk modell av detta utökade problem i form av ett matematiskt schemaläggningsproblem. Sedermera jämförs tre lösningsmetoder för denna modell. Lösningsmetoderna som jämförs är Sidneys upplösningsmetod, en egendesignad metod samt en metod baserad på Smiths regel. Sidneys upplösningsmetod var den metod som gav bäst resultat avseende både exekveringstid och numeriskt resultat. Jämförelsen genomfördes genom simulering av flera artificiellt skapade testfall samt genom en fallstudie på ett företag i järnvägsindustrin.

  • 15.
    Ahlin, Filip
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Internal model for spread risk under Solvency II2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    I maj 2009 beslutade Europeiska kommissionen om nya bestämmelser gällande solvens bland försäkringsföretag, Solvens II-direktivet. Direktivet syftar till att stärka sambandet mellan kravet på solvens och risker för försäkringsföretag. Direktivet består delvis av en marknadsriskmodul där spread risk är en underkategori.

    I detta arbete implementeras en modell för spread risk. Modellen är en utökad version av Jarrow, Lando och Turnbull modell (A Markov Model for the Term Structure of Credit Risk Spreads, 1997), föreslagen av Dubrana (A Stochastic Model for Credit Spreads under a Risk-Neutral Framework through the use of an Extended Version of the Jarrow, Lando and Turnbull Model, 2011). Implementeringen innefattar kalibrering av en stokastisk riskdrivare samt simulering av en obligationsportföljs avkastning där övergångar mellan kreditbetyg och inställda betalningar är tillåtna.

    Modellen kommer att göras med kraven i Solvens II-direktivet i åtanke. Slutligen kommer resultatet att jämföras med Solvens II standardformel för delmodulen för spread risk.

  • 16.
    Ahmadi-Djam, Adrian
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Belfrage Nordström, Sean
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Forecasting Non-Maturing Liabilities2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Med ständigt ökande krav på finansiella institutioner måste de noga övervaka sin likviditetsrisk. Detta examensarbete fokuserar på att analysera lämpligheten av tidsseriemodeller för prognoser inlåningsvolymer med hjälp av data från en ej namngiven finansiell institution. Holt-Winters, Stochastic Factor, ARIMA och ARIMAX modellerna används, där den senare uppvisar bäst resultat. ARIMAX modellen är lämplig för prognoser av inlåningsvolymer på en 3-6 månaders tidshorisont där hänsyn till säsongseffekter tagits genom månatliga dummyvariabler. Förklaringsvariabler såsom marknadsvolatilitet och räntor förbättrar modellens prognosticeringsprecision men ökar samtidigt komplexiteten på grund av de simuleringar som krävs.

  • 17.
    Aho, Yousef
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Persson, Johannes
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Factors Affecting the Conversion Rate in the Flight Comparison Industry: A Logistic Regression Approach2018Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10 poäng / 15 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Med hjälp av logistisk regression ämnar vi att ta fram en modell som beskriver vilka faktorer som påverkar användarbeteendet på prisjämförelsesajten flygresor.se. Faktorerna som analyserades var antalet vuxna, antalet barn, antalet mellanlandningar på utgående resa, antalet mellanlandningar på ingående resa, antalet dagar mellan sökdatum och avresedatum och antalet sökresultat som visas för användaren. Datat som användes var taget från Flygresor under en veckas tid, och bestod av resor till och från Sverige, gjorda inom Europa men inte till nordiska länder, med mer än sex dagar till avresedatum. För att hitta de variabler som förklarar användarbeteendet mest, användes olika urvalsmetoder och hypotesprövningar samt olika evalueringsmetoder som residualanalys. Resultatet visade att variabeln antalet barn inte hade någon signifikant påverkan på konverteringsgraden, medan resterande faktorer hade en hög påverkan. Den slutgiltiga modellen har en hög förmåga att förutse användarens sannolikhet att välja en specifik flygresa.

  • 18.
    Ait Ali, Abderrahman
    et al.
    KTH, Skolan för arkitektur och samhällsbyggnad (ABE), Transportvetenskap, Transportplanering, ekonomi och teknik.
    Lindberg, Per Olov
    KTH.
    Nilsson, Jan-Eric
    Eliasson, Jonas
    Aronsson, Martin
    Disaggregation in Bundle Methods: Application to the Train Timetabling Problem2017Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Bundle methods are often used to solve dual problems that arise from Lagrangian relaxations of large scale optimization problems. An example of such problems is the train timetabling problem. This paper focuses on solving a dual problem that arises from Lagrangian relaxation of a train timetabling optimization program. The dual problem is solved using bundle methods. We formulate and compare the performances of two different bundle methods: the aggregate method, which is a standard method, and a new, disaggregate, method which is proposed here. The two methods were tested on realistic train timetabling scenarios from the Iron Ore railway line. The numerical results show that the new disaggregate approach generally yields faster convergence than the standard aggregate approach.

  • 19.
    Alathur Srinivasan, Prem Anand
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Deep Learning models for turbulent shear flow2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Djupa neuronät som är tränade med rum-tids utveckling av ett dynamiskt system kan betraktas som ett empiriskt alternativ till konventionella modeller som använder differentialekvationer. I denna avhandling konstruerar vi sådana djupinlärningsmodeller för att modellera en förenklad lågdimensionell representation av turbulensfysiken. Träningsdata för neuronäten erhålls från en 9-dimensionell modell (Moehlis, Faisst och Eckhardt [29]) för olika Fourier-moder i ett skärskikt. Dessa moder har ändamålsenligt valts för att avbilda de turbulenta strukturerna i regionen nära väggen. Amplitudernas tidsserier för dessa moder beskriver fullständigt flödesutvecklingen, och tränade djupinlärningsmodeller används för att förutsäga dessa tidsserier baserat på en kort indatasekvens. Två fundamentalt olika neuronätsarkitekturer, nämligen flerlagerperceptroner (MLP) och långa närminnesnätverk (LSTM), jämförs kvantitativt i denna avhandling. Utvärderingen av dessa arkitekturer är baserad på (i) hur väl deras förutsägelser presterar jämfört med den 9-dimensionella modellen, (ii) förutsägelsernas förmåga att avbilda turbulensstrukturerna nära väggar och (iii) den statistiska överensstämmelsen mellan nätverkets förutsägelser och testdatan. Det visas att LSTM gör förutsägelser med ett fel på ungefär fyra storleksordningar lägre än för MLP. Vidare, är strömningsfälten som är konstruerade från LSTM-förutsägelser anmärkningsvärt noggranna i deras statistiska beteende. I synnerhet uppmättes avvikelser mellan de sanna- och förutsagda värdena för det genomsnittliga flödet till 0; 45 %, och för de strömvisa hastighetsfluktionerna till 2; 49 %.

  • 20.
    Albinski, Szymon Janusz
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    A branch-and-cut method for the Vehicle Relocation Problem in the One-Way Car-Sharing2015Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med detta examensarbete är att utveckla en algoritm som löser fördelningsproblemet av car-sharing bilar (VRLPOWCS) så snabbt som möjligt. Problemet beskriver uppgiften att flytta bilarna till områden där efterfrågan är störst. Bilarna flyttas av chaufförer som är transporterade med bussar. Varje bil ges ett flyttningsvärde. Målet är att hitta resor för bussarna så att inom ett visst tidsintervall det totala flyttningsvärdet är maximerat med hänsyn till en given fördelning. VRLPOWCS formuleras som ett linjärt heltalsprogrammeringsproblem. Eftersom problemet är NP-fullständigt, använder vi branch-and-cut metoden för att lösa det. Metoden utvidgar vi med cutting planes vilka utnyttjar VRLPOWCS strukturen. Tester med olika riktiga data visar att den utvidga algoritmen kan lösa VRLPOWCS snabbare.

  • 21.
    Alexei, Iupinov
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Numerisk analys, NA.
    Implementation of the Particle Mesh Ewald method on a GPU2016Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Particle Mesh Ewald (PME) metoden används inom molekyldynamiken (MD) för effektiva elektrostatiska beräkningar med långdistanspotentialer.

    I detta projekt, PME implementeras för ett enda GPU tillsammans med en redan existerande CPU implementation. Här används koden av den fri tillgängliga MD mjukvaran GROMACS samt NVIDIA CUDA programmeringsomgivningen. Hädanefter, prestandan av PME GPU implementationen studeras.

    Motivationen bakom projektet är att undersöka PME algoritmens parallelliserbarhet. Detta kan medföra en potentiell fördel för skalbarheten av prestandan för MD simulationer på olika hårdvaror.

  • 22.
    Alexis, Sara
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Combinatorial and price efficient optimization of the underlying assets in basket options2017Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med detta examensarbete är att utveckla ett optimeringsverktyg som väljer den optimala och priseffektiva kombinationen av underliggande tillgångar för en likaviktad aktiekorg.

    För att kunna hitta en priseffektiv kombination av underliggande tillgångar behöver man finna en passande funktion som bestämmer priset på en likaviktad aktiekorg. Prissättningen av dessa typer av optioner är en stor utmaning. Detta är på grund av bristen av en sannolikhetsfördelning som kan beskriva den utökade och korrelerade stokastiska prisprocess som uppstår för en aktiekorg. Många typer av prissättningar har undersökts och tillämpats. I detta arbete har en analytisk approximation använts för att kunna beskriva den underliggande pris processen approximativt. Uppskattningen görs genom att matcha de tvåförsta momenten av den verkliga fördelningen med motsvarande moment för en lognormal fördelning. Den erhållna prisfunktionen justeras och används som målfunktionen i optimeringsmodellen.

    Binära ickelinjära optimeringsproblem är i allmänhet svåra att lösa - särskilt för ökande dimensioner av variabler. Tre olika kontinuerliga omformuleringar av det binära optimeringsproblemet har gjorts för att erhålla kontinuerliga problem som är lättare att lösa.

    Resultaten visar att en optimal och priseffektiv kombination av underliggande aktier är möjlig att hitta genom att formulera ett optimeringsproblem - både som en binär och kontinuerlig ickelinjär optimeringsmodell. Dessutom visar resultaten från en Monte Carlo-simulering, i detta fall för korrelerade stokastiska processer, att moment matching metoden utförd med en lognormal fördelning är en god approximation för prissättningen av aktiekorgar.

  • 23.
    Alfonsetti, Elisabetta
    et al.
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES).
    Weeraddana, P. C.
    Fischione, Carlo
    KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Reglerteknik.
    Min-max fair car-parking slot assignment2015Ingår i: Proceedings of the WoWMoM 2015: A World of Wireless Mobile and Multimedia Networks, IEEE conference proceedings, 2015Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Empirical studies show that cruising for car parking accounts for a non-negligible amount of the daily traffic, especially in central areas of large cities. Therefore, mechanisms for minimizing traffic from cruising directly affect the dynamics of traffic congestions. One way to minimizing cruising traffic is efficient car-parking-slot assignment. Usually, the related design problems are combinatorial and the worst-case complexity of optimal methods grows exponentially with the problem sizes. As a result, almost all existing methods for parking slot assignment are simple and greedy approaches, where each car or the user is assigned a free parking slot, which is closer to its destination. Moreover, no emphasis is placed to optimize any form of fairness among the users as the a social benefit. In this paper, the fairness as a metric for modeling the aggregate social benefit of the users is considered. An algorithm based on Lagrange duality is developed for car-parking-slot assignment. Numerical results illustrate the performance of the proposed algorithm compared to the optimal assignment and a greedy method.

  • 24.
    Al-Hassan, Yazid
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC).
    Simulation of Suspensions of Curved Fibers.2012Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Yazid Al-Hassan

    Simulering av Suspensioner av Böjda fibrer

    Detta examensarbete beskriver en numerisk metod för simulering av stela, slanka fibrer i en inkompressibel vätska. Den underliggande matematiska formuleringen är en randintegral formulering för slanka objekt i Stokes flöden. Kurvatur och vridning av fibrerna kan fritt specificeras, och vi inkluderar varierande fiber former, från något böjda till helix formade fibrer med hög kurvatur. Vi studerar två olika situationer; fibrer i skjuvströming och tyngre fibrer som sedimenterar under gravitation. Resultat från simuleringarna visar ett dynamiskt väldigt rikt beteende, med fiber trajektorier som uppvisar mycket olika grad av regularitet beroende på initial konfiguration och fiber form.

  • 25. Alistarh, D.
    et al.
    Hoefler, T.
    Johansson, Mikael
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Khirirat, Sarit
    KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS), Reglerteknik.
    Konstantinov, N.
    Renggli, C.
    The convergence of sparsified gradient methods2018Ingår i: Advances in Neural Information Processing Systems, Neural information processing systems foundation , 2018, s. 5973-5983Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Stochastic Gradient Descent (SGD) has become the standard tool for distributed training of massive machine learning models, in particular deep neural networks. Several families of communication-reduction methods, such as quantization, large-batch methods, and gradient sparsification, have been proposed to reduce the overheads of distribution. To date, gradient sparsification methods-where each node sorts gradients by magnitude, and only communicates a subset of the components, accumulating the rest locally-are known to yield some of the largest practical gains. Such methods can reduce the amount of communication per step by up to three orders of magnitude, while preserving model accuracy. Yet, this family of methods currently has no theoretical justification. This is the question we address in this paper. We prove that, under analytic assumptions, sparsifying gradients by magnitude with local error correction provides convergence guarantees, for both convex and non-convex smooth objectives, for data-parallel SGD. The main insight is that sparsification methods implicitly maintain bounds on the maximum impact of stale updates, thanks to selection by magnitude. Our analysis also reveals that these methods do require analytical conditions to converge well, justifying and complementing existing heuristics.

  • 26.
    Almér, Stefan
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Control and Analysis of Pulse-Modulated Systems2008Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The thesis consists of an introduction and four appended papers. In the introduction we give an overview of pulse-modulated systems and provide a few examples of such systems. Furthermore, we introduce the so-called dynamic phasor model which is used as a basis for analysis in two of the appended papers. We also introduce the harmonic transfer function and finally we provide a summary of the appended papers.

    The first paper considers stability analysis of a class of pulse-width modulated systems based on a discrete time model. The systems considered typically have periodic solutions. Stability of a periodic solution is equivalent to stability of a fixed point of a discrete time model of the system dynamics.

    Conditions for global and local exponential stability of the discrete time model are derived using quadratic and piecewise quadratic Lyapunov functions. A griding procedure is used to develop a systematic method to search for the Lyapunov functions.

    The second paper considers the dynamic phasor model as a tool for stability analysis of a general class of pulse-modulated systems. The analysis covers both linear time periodic systems and systems where the pulse modulation is controlled by feedback. The dynamic phasor model provides an $\textbf{L}_2$-equivalent description of the system dynamics in terms of an infinite dimensional dynamic system. The infinite dimensional phasor system is approximated via a skew truncation. The truncated system is used to derive a systematic method to compute time periodic quadratic Lyapunov functions.

    The third paper considers the dynamic phasor model as a tool for harmonic analysis of a class of pulse-width modulated systems. The analysis covers both linear time periodic systems and non-periodic systems where the switching is controlled by feedback. As in the second paper of the thesis, we represent the switching system using the L_2-equivalent infinite dimensional system provided by the phasor model. It is shown that there is a connection between the dynamic phasor model and the harmonic transfer function of a linear time periodic system and this connection is used to extend the notion of harmonic transfer function to describe periodic solutions of non-periodic systems. The infinite dimensional phasor system is approximated via a square truncation. We assume that the response of the truncated system to a periodic disturbance is also periodic and we consider the corresponding harmonic balance equations. An approximate solution of these equations is stated in terms of a harmonic transfer function which is analogous to the harmonic transfer function of a linear time periodic system. The aforementioned assumption is proved to hold for small disturbances by proving the existence of a solution to a fixed point equation. The proof implies that for small disturbances, the approximation is good.

    Finally, the fourth paper considers control synthesis for switched mode DC-DC converters. The synthesis is based on a sampled data model of the system dynamics. The sampled data model gives an exact description of the converter state at the switching instances, but also includes a lifted signal which represents the inter-sampling behavior. Within the sampled data framework we consider H-infinity control design to achieve robustness to disturbances and load variations. The suggested controller is applied to two benchmark examples; a step-down and a step-up converter. Performance is verified in both simulations and in experiments.

  • 27.
    Almér, Stefan
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Sampled data control of DC-DC convertersArtikel i tidskrift (Övrigt vetenskapligt)
  • 28. Almér, Stefan
    et al.
    Jönsson, Ulf
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Dynamic Phasor Analysis Of Pulse-Modulated Systems2012Ingår i: SIAM Journal of Control and Optimization, ISSN 0363-0129, E-ISSN 1095-7138, Vol. 50, nr 3, s. 1110-1138Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper considers stability and harmonic analysis of a general class of pulse-modulated systems. The systems are modeled using the dynamic phasor model, which explores the cyclic nature of the modulation functions by representing the system state as a Fourier series expansion defined over a moving time window. The contribution of the paper is to show that a special type of periodic Lyapunov function can be used to analyze the system and that the analysis conditions become tractable for computation after truncation. The approach provides a trade-off between complexity and accuracy that includes standard state space averaged models as a special case. The paper also shows how the dynamic phasor model can be used to derive a frequency domain input-to-state map which is analogous to the harmonic transfer function.

  • 29.
    Almér, Stefan
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Jönsson, Ulf
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Harmonic analysis of pulse-width modulated systems2009Ingår i: Automatica, ISSN 0005-1098, E-ISSN 1873-2836, Vol. 45, nr 4, s. 851-862Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The paper considers the so-called dynamic phasor model as a basis for harmonic analysis of a class switching systems. The analysis covers both periodically switched systems and non-periodic systems where the switching is controlled by feedback. The dynamic phasor model is a powerful tool for exploring cyclic properties of dynamic systems. It is shown that there is a connection between the dynamic phasor model and the harmonic transfer function of a linear time periodic system and this connection is used to extend the notion of harmonic transfer function to describe periodic solutions of non-periodic systems.

  • 30.
    Almér, Stefan
    et al.
    KTH, Tidigare Institutioner, Matematik.
    Jönsson, Ulf
    KTH, Tidigare Institutioner, Matematik.
    Kao, Chung-Yao
    KTH, Tidigare Institutioner, Matematik.
    Mari, Jorge
    Global stability analysis of DC-DC converters using sampled-data modeling2004Ingår i: PROCEEDINGS OF THE 2004 AMERICAN CONTROL CONFERENCE, VOLS 1-6, 2004, s. 4549-4554Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The paper presents stability analysis of a class of pulse-width modulated (PWM) systems which incorporates many different DC-DC converters. Two types of pulse-width modulation (digital and analog control) are considered. A procedure is developed for systematic search for Lyapunov functions. The state space is partitioned in such a way that stability is verified if a set of coupled Linear Matrix Inequalities (LMIs) is feasible. Global stability is considered as well as the computation of local regions of attraction.

  • 31.
    Almér, Stefan
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Jönsson, Ulf
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Kao, Chung-Yao
    Univ Melbourne, Dept Elect & Elect Engn.
    Mari, Jorge
    GE Global Res, Elect Energy Syst.
    Stability analysis of a class of PWM systems2007Ingår i: IEEE Transactions on Automatic Control, ISSN 0018-9286, E-ISSN 1558-2523, Vol. 52, nr 6, s. 1072-1078Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This note considers stability analysis of a class of pulsewidth modulated (PWM) systems that incorporates several different switched mode dc-de- converters. The systems of the class typically have periodic solutions. A sampled data model is developed and used to prove stability of these solutions. Conditions for global and local exponential stability are derived using quadratic and piecewise quadratic Lyapunov functions. The state space is partitioned and the stability conditions are verified by checking a set of coupled linear matrix inequalities (LMIs).

  • 32.
    Alpsten, Erik
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Modeling News Data Flows using Multivariate Hawkes Processes2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Detta examensarbete presenterar en multivariat hawkesprocess som modell för flöden av nyhetsdata. Den givna datan delas upp i klasser baserat på nyheternas ämnen och sentimentnivåer. På sådant sätt ges att varje klass innehåller en mer homogen typ av datapunkter. Ankomsttiden för nyheterna inom varje klass relateras till ett unikt element i den multivariata hawkesprocessen. Givet denna modell ges det massiva och komplexa informationsflödet en mer kompakt representation som beskriver kopplingarna mellan nyhetsgrupperna och som kan användas för att bättre predicera det framtida flödet av nyheter, vilket är av intresse inom områden som säkerhet och finans. Arbetet fokuserar framförallt på de olika storleksordningar som används vid diskretisering av tidsskalan, samt de skillnader i resultat som dessa implicerar. Studien använder aggregerad nyhetsdata från RavenPack och implementationen skrevs i Python med hjälp av TensorFlow.

    För testerna med större tidsskalor och dataset som innehåller större mängd observationer ger resultaten att hawkesmodellerna anpassas bättre till träningsdata än de enklare poissonmodellerna. Dock tenderar poissonmodellerna ge bättre prestanda när modellerna som tränats på historiska data sedan testas på efterföljande nyhetsdataflöden. Dessutom fås att kopplingarna mellan nyhetsklasserna varierar avsevärt beroende på underliggande dataset. Resultaten tyder på att bristen på observationer i vissa nyhetsgrupper leder till överpassning i träningen av hawkesmodellerna och att modellen bör utvidgas för att bättre ta hänsyn till de fenomen i nyhetsdataflödet som är deterministiska och periodiska.

  • 33.
    Alpsten, Gustav
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Samanci, Sercan
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematisk statistik.
    Portfolio Protection Strategies: A study on the protective put and its extensions2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Hantering av volatilitet i finansiella marknader har under de senaste decennierna visat sig vara nödvändigt för investerare, framför allt i samband med krascher och långdragna nedgångar i de globala aktiemarknaderna. Detta har gett upphov till en likvid derivatmarknad i form av optioner samt väckte intresse för forskning i området. Tidigare studier har i synnerhet undersökt effektiviteten i den välkända protective put-strategin som kombinerar en lång position i underliggande aktie med en put-option. Resultaten är ofta inte tilltalande och visar få fördelar med strategin, där dess höga kostnader lyfts upp som ett stort problem. Således väcks frågan om protective put-strategin kan förbättras eller om det möjligtvis finns några kostnadseffektiva alternativ med relativt bättre säkerhet mot eventuella nedgångar i underliggande. Denna studie utvidgar tidigare forskning i området genom att undersöka förbättringsmöjligheter för och alternativ till protective put-strategin. Särskilt studeras tre olika put spread-strategier och en collar-strategi, samt en modifierad version av protective put som ämnar att minska på vägberoendet i en löpande optionsstrategi.

     

    Resultatet från denna studie pekar på att ingen optionsbaserad strategi är universellt bäst. Generellt sett ger en avyttring av delar av aktieinnehavet ett mer effektivt skydd, men vi visar att det finns situationer då en collar-strategi som köper 5 % OTM put-optioner och säljer 5 % OTMcall-optioner har en attraktiv risk-justerad profil och säkerhet mot nedgångar. Vi visar vidare att protective put-strategin blir mer effektiv, både i termer av en risk-justerad avkastning och som säkerhet mot svansrisker, för längre förfallodatum på optionerna.

  • 34.
    Alvianto Priyanto, Criss
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Shift Design and Driver Scheduling Problem2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Schemaläggning och skiftdesignsproblem är välkända och välstuderade NP-svåra beslutsproblem inom optimeringsområdet. Oftast så studeras dessa problem enskilt, men i detta arbete så studeras en kombination av båda problemen. Mer specifikt är målet med detta arbete att föreslå ett förnuftigt handlingsätt till att skapa ett veckoschema där skift inte är predefinierade för alla veckor. Starttiden, sluttiden och varaktigheten av ett skift kan förändras från vecka till vecka. Därför har problemet delats upp till två delar: Veckoschemaläggnings- och dagsschemaläggningsproblem. Trots uppdelningen så är båda delproblem för komplexa för att lösas exakt. Därför har två metaheuristiska metoder använts som lösningsmetoder: Simulerad Glödgning och Genetisk Algoritm. I detta arbete bevisas båda lösningsmetoderna till att vara bra nog, och dessutom studeras även skalbarheten av modellen. Detta senare är särskilt viktigt eftersom antal anställda som ska schemaläggas förväntas att öka genomåren. De erhållna resultaten har visat sig vara lovande och bevisligen så kan modellen expanderas med er villkor

  • 35.
    Andblom, Mikael
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Improved Differential Diagnostics Using Methods in Machine Learning and Regression2018Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Det finns ett behov från både patienten och samhället att ha effektiva verktyg för differentialdiagnostik. Matematiska förhållanden mellan sjukdomar och ob-serverbara konsekvenser definieras i uppsatsen. Specifikt så används artificiella neuronnät i modelleringen av läkarens metodik. För att föreslå ytterligare labprover eller symptom att leta efter inverteras nätverket genom att studera ett minimeringsproblem där målfunktionens gradient kan beräknas analytiskt. På grund av svårigheter i att erhålla verklig medicinsk data konstruerades ett program för att generera artificiell patientdata. Denna patientdata kommer att användas för att etablera bevis på koncept. Några mått på kvalitén av patientdata definieras och används för att modellera nätverkets noggrannhet och träningstid. Det uppskattas sedan att ett problem med 4000 diagnoser och 20 000 observerbara konsekvenser skulle kräva 200 000 patienter för att uppnå en klassificeringsnoggrannhet på 99%med en träningstid på 50 timmar beroende på beräkningskraften. I helhet verkar lösningsstrategin lovande men studier på verklig data krävs för definitiva svar.

  • 36.
    Anderl, Daniela
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC).
    Modeling of a Cooling Airflow in an Electric Motor.2011Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    En elektrisk motor producerar mycket värme och kylningen av en sådan motor blir högst viktig. För att tillse ett luftflöde som uppfyller nedkylningskraven roterar en fläkt med motorn. Olyckligtvis uppfyller inte, typiskt sett, ett sådant system krav på buller. Detta arbete analyserar fläkten utifrån dess genererade buller och kapacitet och föreslår en förbättrad fläktdesign. Beräkningen av luftflödet utförs med mjukvaran COMSOL. Till en början sammanfattas översiktligt olika riktlinjer för fläktdesign och bullerkällor från fläkten. Nästföljande del beskriver det konkreta förloppet av simuleringen i COMSOL. Efter att dessa grundläggande frågor diskuterats utreds de olika bullerkällorna, specifikt bandbredd och tonljud, för fläkten och den förbättrade designen. Analys av olika geometriska parametrar utförs utifrån fläktkapaciteten, alltså det förflyttade luftflödet tillsammans med det genererade tryckskillnaderna. Till slut sammanfattas resultaten av dessa studier. Resultatet av detta blir att en förbättrad design påvisas.

  • 37.
    Andersson, Joel
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematik (Avd.).
    Strömberg, Jan-Olov
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Matematik (Avd.).
    On the Theorem of Uniform Recovery of Random Sampling Matrices2014Ingår i: IEEE Transactions on Information Theory, ISSN 0018-9448, E-ISSN 1557-9654, Vol. 60, nr 3, s. 1700-1710Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    We consider two theorems from the theory of compressive sensing. Mainly a theorem concerning uniform recovery of random sampling matrices, where the number of samples needed in order to recover an s-sparse signal from linear measurements (with high probability) is known to be m greater than or similar to s(ln s)(3) ln N. We present new and improved constants together with what we consider to be a more explicit proof. A proof that also allows for a slightly larger class of m x N-matrices, by considering what is called effective sparsity. We also present a condition on the so-called restricted isometry constants, delta s, ensuring sparse recovery via l(1)-minimization. We show that delta(2s) < 4/root 41 is sufficient and that this can be improved further to almost allow for a sufficient condition of the type delta(2s) < 2/3.

  • 38.
    Anisi, David A.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Adaptive Node Distribution for Online Trajectory PlanningManuskript (Övrigt vetenskapligt)
  • 39.
    Anisi, David A.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    On Cooperative Surveillance, Online Trajectory Planning and Observer Based Control2009Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The main body of this thesis consists of six appended papers. In the  first two, different  cooperative surveillance problems are considered. The second two consider different aspects of the trajectory planning problem, while the last two deal with observer design for mobile robotic and Euler-Lagrange systems respectively.In Papers A and B,  a combinatorial optimization based framework to cooperative surveillance missions using multiple Unmanned Ground Vehicles (UGVs) is proposed. In particular, Paper A  considers the the Minimum Time UGV Surveillance Problem (MTUSP) while Paper B treats the Connectivity Constrained UGV Surveillance Problem (CUSP). The minimum time formulation is the following. Given a set of surveillance UGVs and a polyhedral area, find waypoint-paths for all UGVs such that every point of the area is visible from  a point on a waypoint-path and such that the time for executing the search in parallel is minimized.  The connectivity constrained formulation  extends the MTUSP by additionally requiring the induced information graph to be  kept recurrently connected  at the time instants when the UGVs  perform the surveillance mission.  In these two papers, the NP-hardness of  both these problems are shown and decomposition techniques are proposed that allow us to find an approximative solution efficiently in an algorithmic manner.Paper C addresses the problem of designing a real time, high performance trajectory planner for an aerial vehicle that uses information about terrain and enemy threats, to fly low and avoid radar exposure on the way to a given target. The high-level framework augments Receding Horizon Control (RHC) with a graph based terminal cost that captures the global characteristics of the environment.  An important issue with RHC is to make sure that the greedy, short term optimization does not lead to long term problems, which in our case boils down to two things: not getting into situations where a collision is unavoidable, and making sure that the destination is actually reached. Hence, the main contribution of this paper is to present a trajectory planner with provable safety and task completion properties. Direct methods for trajectory optimization are traditionally based on a priori temporal discretization and collocation methods. In Paper D, the problem of adaptive node distribution is formulated as a constrained optimization problem, which is to be included in the underlying nonlinear mathematical programming problem. The benefits of utilizing the suggested method for  online  trajectory optimization are illustrated by a missile guidance example.In Paper E, the problem of active observer design for an important class of non-uniformly observable systems, namely mobile robotic systems, is considered. The set of feasible configurations and the set of output flow equivalent states are defined. It is shown that the inter-relation between these two sets may serve as the basis for design of active observers. The proposed observer design methodology is illustrated by considering a  unicycle robot model, equipped with a set of range-measuring sensors. Finally, in Paper F, a geometrically intrinsic observer for Euler-Lagrange systems is defined and analyzed. This observer is a generalization of the observer proposed by Aghannan and Rouchon. Their contractivity result is reproduced and complemented  by  a proof  that the region of contraction is infinitely thin. Moreover, assuming a priori bounds on the velocities, convergence of the observer is shown by means of Lyapunov's direct method in the case of configuration manifolds with constant curvature.

  • 40.
    Anisi, David A.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.).
    Online trajectory planning and observer based control2006Licentiatavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The main body of this thesis consists of four appended papers. The first two consider different aspects of the trajectory planning problem, while the last two deal with observer design for mobile robotic and Euler-Lagrange systems respectively.

    The first paper addresses the problem of designing a real time, high performance trajectory planner for aerial vehicles. The main contribution is two-fold. Firstly, by augmenting a novel safety maneuver at the end of the planned trajectory, this paper extends previous results by having provable safety properties in a 3D setting. Secondly, assuming initial feasibility, the planning method is shown to have finite time task completion. Moreover, in the second part of the paper, the problem of simultaneous arrival of multiple aerial vehicles is considered. By using a time-scale separation principle, one is able to adopt standard Laplacian control to this consensus problem, which is neither unconstrained, nor first order.

    Direct methods for trajectory optimization are traditionally based on a priori temporal discretization and collocation methods. In the second paper, the problem of adaptive node distribution is formulated as a constrained optimization problem, which is to be included in the underlying nonlinear mathematical programming problem. The benefits of utilizing the suggested method for online trajectory optimization are illustrated by a missile guidance example.

    In the third paper, the problem of active observer design for an important class of non-uniformly observable systems, namely mobile robotics systems, is considered. The set of feasible configurations and the set of output flow equivalent states are defined. It is shown that the inter-relation between these two sets may serve as the basis for design of active observers. The proposed observer design methodology is illustrated by considering a unicycle robot model, equipped with a set of range-measuring sensors.

    Finally, in the fourth paper, a geometrically intrinsic observer for Euler-Lagrange systems is defined and analyzed. This observer is a generalization of the observer recently proposed by Aghannan and Rouchon. Their contractivity result is reproduced and complemented by a proof that the region of contraction is infinitely thin. However, assuming a priori bounds on the velocities, convergence of the observer is shown by means of Lyapunov's direct method in the case of configuration manifolds with constant curvature.

  • 41.
    Anisi, David A.
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Hamberg, Johan
    Riemannian Observers for Euler-Lagrange Systems2005Ingår i: Proceedings of the 16th IFAC World Congress: Prague, Czech Republic, July 3-8, 2005, 2005, s. 115-120Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, a geometrically intrinsic observer for Euler-Lagrange systems is defined and analysed. This observer is an generalization of the observer recently proposed by Aghannan and Rouchon. Their contractivity result is reproduced and complemented by a proof that the region of contractivity is infinitely thin. However, assuming a priori bounds on the velocities, convergence of the observer is shown by means of Lyapunov's direct method in the case of configuration manifolds with constant curvature. The convergence properties of the observer are illustrated by an example where the configuration manifold is the three-dimensional sphere, S3.

  • 42.
    Anisi, David A.
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Hu, Xiaoming
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Active Observers for Mobile Robotic SystemsManuskript (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    An important class of non-uniformly observable systems come from applications in mobile robotics. In this paper, the problem of active observer design for such systems is considered. The set of feasible configurations and the set of output flow equivalent states is defined. It is shown that the inter-relation between these two sets serves as the basis for design of active observers. The proposed observer design method is illustrated by considering a unicycle robot model, equipped with a set of range-measuring sensors.

  • 43.
    Anisi, David A.
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Ögren, Petter
    Minimum time multi-UGV surveillance2008Ingår i: OPTIMIZATION AND COOPERATIVE CONTROL STRATEGIES / [ed] Hirsch MJ; Commander CW; Pardalos PM; Murphey R, Berlin: Springer Verlag , 2008, s. 31-45Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper addresses the problem of concurrent task- and path planning for a number of  surveillance Unmanned Ground Vehicles (UGVs) such that a user defined area of interest is covered by the UGVs' sensors in minimum time. We first formulate the problem, and show that it is in fact  a generalization of the Multiple Traveling Salesmen Problem (MTSP), which is known to be NP-hard. We then propose a solution that decomposes the problem into three subproblems. The first is to find a maximal convex covering of the search area. Most results on static coverage  use disjoint partitions of the search area, e.g. triangulation, to convert the continuous sensor positioning problem into a  discrete one. However, by a simple example, we show that a highly overlapping set of maximal convex sets is better suited for  minimum time coverage. The second subproblem is a combinatorial assignment and ordering of the sets in the cover.  Since Tabu search algorithms are known to perform well on various routing problems,  we use it as a part of our proposed solution. Finally, the third subproblem utilizes a particular shortest path sub-routine in order to find the vehicle paths, and calculate the overall objective function used in the Tabu search. The proposed algorithm is illustrated by a number of simulation examples.

  • 44. Anisi, David A.
    et al.
    Ögren, Petter
    Swedish Defence Research Agency (FOI), Sweden.
    Hu, Xiaoming
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori. KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Centra, Centrum för Autonoma System, CAS. KTH, Skolan för elektro- och systemteknik (EES), Centra, ACCESS Linnaeus Centre.
    Cooperative Minimum Time Surveillance With Multiple Ground Vehicles2010Ingår i: IEEE Transactions on Automatic Control, ISSN 0018-9286, E-ISSN 1558-2523, Vol. 55, nr 12, s. 2679-2691Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, we formulate and solve two different minimum time problems related to unmanned ground vehicle (UGV) surveillance. The first problem is the following. Given a set of surveillance UGVs and a polyhedral area, find waypoint-paths for all UGVs such that every point of the area is visible from a point on a path and such that the time for executing the search in parallel is minimized. Here, the sensors' field of view are assumed to have a limited coverage range and be occluded by the obstacles. The second problem extends the first by additionally requiring the induced information graph to be connected at the time instants when the UGVs perform the surveillance mission, i.e., when they gather and transmit sensor data. In the context of the second problem, we also introduce and utilize the notion of recurrent connectivity, which is a significantly more flexible connectivity constraint than, e.g., the 1-hop connectivity constraints and use it to discuss consensus filter convergence for the group of UGVs.

  • 45.
    Anisi, David
    et al.
    KTH, Skolan för teknikvetenskap (SCI), Matematik (Inst.), Optimeringslära och systemteori.
    Robinson, John W.C.
    Dept. of Autonomous Systems, Swedish Defence Research Agency (FOI), Stockholm, Sweden.
    Ögren, Petter
    Dept. of Autonomous Systems, Swedish Defence Research Agency (FOI), Stockholm, Sweden.
    Online Trajectory Planning for Aerial Vehicle: A Safe Approach with Guaranteed Task CompletionManuskript (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    On-line trajectory optimization in three dimensional space is the main topic of the paper at hand. The high-level framework augments on-line receding horizon control with an off-line computed terminal cost that captures the global characteristics of the environment, as well as any possible mission objectives. The first part of the paper is devoted to the single vehicle case while the second part considers the problem of simultaneous arrival of multiple aerial vehicles. The main contribution of the first part is two-fold. Firstly, by augmenting a so called safety maneuver at the end of the planned trajectory, this paper extends previous results by addressing provable safety properties in a 3D setting. Secondly, assuming initial feasibility, the planning method presented is shown to have finite time task completion. Moreover, a quantitative comparison between the two competing objectives of optimality and computational tractability is made. Finally, some other key characteristics of the trajectory planner, such as ability to minimize threat exposure and robustness, are highlighted through simulations. As for the simultaneous arrival problem considered in the second part, by using a time-scale separation principle, we are able to adopt standard Laplacian control to a consensus problem which is neither unconstrained, nor first order. 

  • 46.
    Ansanay-Alex, Guillaume
    et al.
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Babik, Fabrice
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Gastaldo, Laura
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Larcher, Aurélien
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Lapuerta, Céline
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Latché, Jean-Claude
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    Vola, Didier
    Institut de Sûreté et de Radioprotection Nucléaire.
    A finite volume stability result for the convection operator in compressible flows. . . and some finite element applications2008Ingår i: Finite Volumes for Complex Applications V: Problems & Perspectives / [ed] Robert Eymard and Jean-Marc Hérard, Hermes Science Publications, 2008, s. 185-192Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper, we build a L2-stable discretization of the non-linear convection termin Navier-Stokes equations for non-divergence-free flows, for non-conforming low order Stokesfinite elements. This discrete operator is obtained by a finite volume technique, and its stability relies on a result interesting for its own sake: the L2-stability of the natural finite volume convection operator in compressible flows, under some compatibility condition with the discrete mass balance. Then, this analysis is used to derive a boundary condition to cope with physical situations where the velocity cannot be prescribed on inflow parts of the boundary of the computational domain. We finally collect these ingredients in a pressure correction scheme for low Mach number flows, and assess the capability of the resulting algorithm to compute a natural convection flow with artificial (open) boundaries.

  • 47.
    Appelö, Daniel
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Numerisk Analys och Datalogi, NADA.
    Absorbing Layers and Non-Reflecting Boundary Conditions for Wave Propagation Problems2005Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The presence of wave motion is the defining feature in many fields of application,such as electro-magnetics, seismics, acoustics, aerodynamics,oceanography and optics. In these fields, accurate numerical simulation of wave phenomena is important for the enhanced understanding of basic phenomenon, but also in design and development of various engineering applications.

    In general, numerical simulations must be confined to truncated domains, much smaller than the physical space were the wave phenomena takes place. To truncate the physical space, artificial boundaries, and corresponding boundary conditions, are introduced. There are four main classes of methods that can be used to truncate problems on unbounded or large domains: boundary integral methods, infinite element methods, non-reflecting boundary condition methods and absorbing layer methods.

    In this thesis, we consider different aspects of non-reflecting boundary conditions and absorbing layers. In paper I, we construct discretely non-reflecting boundary conditions for a high order centered finite difference scheme. This is done by separating the numerical solution into spurious and physical waves, using the discrete dispersion relation.

    In paper II-IV, we focus on the perfectly matched layer method, which is a particular absorbing layer method. An open issue is whether stable perfectly matched layers can be constructed for a general hyperbolic system.

    In paper II, we present a stable perfectly matched layer formulation for 2 x 2 symmetric hyperbolic systems in (2 + 1) dimensions. We also show how to choose the layer parameters as functions of the coefficient matrices to guarantee stability.

    In paper III, we construct a new perfectly matched layer for the simulation of elastic waves in an anisotropic media. We present theoretical and numerical results, showing that the stability properties of the present layer are better than previously suggested layers.

    In paper IV, we develop general tools for constructing PMLs for first order hyperbolic systems. We present a model with many parameters which is applicable to all hyperbolic systems, and which we prove is well-posed and perfectly matched. We also use an automatic method, derived in paper V, for analyzing the stability of the model and establishing energy inequalities. We illustrate our techniques with applications to Maxwell s equations, the linearized Euler equations, as well as arbitrary 2 x 2 systems in (2 + 1) dimensions.

    In paper V, we use the method of Sturm sequences for bounding the real parts of roots of polynomials, to construct an automatic method for checking Petrowsky well-posedness of a general Cauchy problem. We prove that this method can be adapted to automatically symmetrize any well-posed problem, producing an energy estimate involving only local quantities.

  • 48.
    Appelö, Daniel
    et al.
    KTH, Tidigare Institutioner                               , Numerisk analys och datalogi, NADA.
    Hagstrom, Thomas
    Construction of stable PMLs for general 2 x 2 symmetric hyperbolic systems2004Ingår i: Proceedings of the HYP2004 conference, 2004, s. 1-8Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The perfectly matched layer (PML) has emerged as animportant tool for accurately solving certain hyperbolic systems onunbounded domains. An open issue is whether stable PMLs can beconstructed in general. In this work we consider the specializationof our general PML formulation to 2 × 2 symmetric hyperbolicsystems in 2 + 1 dimensions. We show how to choose the layerparameters as functions of the coefficient matrices to guaranteestability.

  • 49.
    Appelö, Daniel
    et al.
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Numerisk Analys och Datalogi, NADA.
    Kreiss, Gunilla
    KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC), Numerisk Analys och Datalogi, NADA.
    A New Absorbing Layer for Elastic Waves2006Ingår i: Journal of Computational Physics, ISSN 0021-9991, E-ISSN 1090-2716, Vol. 215, nr 2, s. 642-660Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    A new perfectly matched layer (PML) for the simulation of elastic waves in anisotropic media on an unbounded domain is constructed. Theoretical and numerical results, showing that the stability properties of the present layer are better than previously suggested layers, are presented. In addition, the layer can be formulated with fewer auxiliary variables than the split-field PML.

  • 50.
    Appelö, Daniel
    et al.
    KTH, Tidigare Institutioner                               , Numerisk analys och datalogi, NADA.
    Kreiss, Gunilla
    KTH, Tidigare Institutioner                               , Numerisk analys och datalogi, NADA.
    Discretely nonreflecting boundary conditions for higher order centered schemes for wave equations2003Ingår i: Proceedings of the WAVES-2003 conference, Berlin: Springer Verlag , 2003, s. 130-135Kapitel i bok, del av antologi (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Using the framework introduced by Rawley and Colonius [2] we construct a nonreflecting boundary condition for the one-way wave equation spatially discretized with a fourth order centered difference scheme. The boundary condition, which can be extended to arbitrary order accuracy, is shown to be well posed. Numerical simulations have been performed showing promising results.

1234567 1 - 50 av 852
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf