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Modulnummer:
| 13352
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| Modultitel: | Künstliche Intelligenz im Ingenieurwesen - Projekt |
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Artificial Intelligence in Engineering - Project
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| Einrichtung: |
Fakultät 6 - Architektur, Bauingenieurwesen und Stadtplanung
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| Verantwortlich: | -
Prof. Dr.-Ing. Bleicher, Achim
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Prof. Dr. rer. nat. habil. Fügenschuh, Armin
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| Lehr- und Prüfungssprache: | Deutsch |
| Dauer: | 1 Semester |
| Angebotsturnus: |
sporadisch nach Ankündigung
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| Leistungspunkte: |
6
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| Lernziele: | Im Projektstudium steht die Anwendung von Algorithmik aus dem Bereich der mathematischen Optimierung und der künstlichen Intelligenz zur Lösung einer Projektaufgabe aus dem Gebiet des Bauwesens im Mittelpunkt. Es wird eine Aufgabenstellung gegliedert in Micro-Projekte zur Gruppenarbeit angeboten. Für die Bearbeitung wenden die Studierenden die im Grundlagenmodul „Künstliche Intelligenz im Ingenieurwesen – Grundlagen und Werkzeuge“ erlernten Kenntnisse auf ein Beispiel des Bauingenieurwesens an. Es werden Problemstellungen des digitalen Entwurfs und der Bemessung thematisiert. Zur Lösung werden Werkzeuge aus dem Bereich der parametrischen Modellierung mit graphischer sowie mittels Python-Programmierung herangezogen. Über den virtuellen PC Pool des Instituts Bauingenieurwesens wird den Studierenden eine Softwareumgebung samt benötigter Schnittstellen zur Verfügung gestellt.
Durch Bearbeiten der Projektaufgabe werden Problemlösekompetenzen des Programmierens und Algorithmierens gestärkt und ein tieferes Verständnis hinsichtlich Optimierung und Methoden der künstlichen Intelligenz erlangt. Dadurch werden die Studierenden in die Lage versetzt, ihre Fähigkeiten für die Lösung von neuartigen Problemstellungen in verschiedensten Anwendungsbereichen der späteren Praxis einsetzen zu können, wodurch ein Beitrag zum Wissenstransfer in die Praxis erreicht wird. |
| Inhalte: | Die behandelten Themen im Überblick:
- Anwendung von mathematischer Optimierung und KI im Ingenieurwesen
Die Inhalte sind im Detail:- Bearbeitung einer Projektaufgabe aus dem Bereich des Bauwesens
- Anwendung von Methoden aus dem Bereich der KI wie z. B. Neuronale Netzen, Clusteralgorithmen und Reinforcement Learning
- Anwendung mathematischer Optimierung im Bauingenieurwesen
- Anwendung parametrischer Modellierung zur Generierung großer Datenmengen
- Parametrische Modellierung mit der Software Grasshopper
- Anwendung von KI-Toolboxen mit Python
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| Empfohlene Voraussetzungen: | - Grundkenntnisse in einer beliebigen Programmiersprache
- 11922 Modul Numerik und Simulation
- 11525 Modul Statik - Stabtragwerke
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| Zwingende Voraussetzungen: | - 13821 Künstliche Intelligenz im Ingenieurwesen – Grundlagen und Werkzeuge
- 11281 Mathematik T1
- 11282 Mathematik T2
- 11517 Mechanik 1
- 11519 Mechanik 2
- 11522 Bauinformatik
- 13699 Bauinformatik und Datenmanagement
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| Lehrformen und Arbeitsumfang: | -
Seminar
/ 1 SWS
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Konsultation
/ 1 SWS
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Selbststudium
/ 150 Stunden
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| Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise: | - Ertel, Wolfgang, and Nathanael T. Black. Grundkurs Künstliche Intelligenz. Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden, 2016.
- Norvig, P., and S. Russel. Künstliche Intelligenz–Ein Moderner Ansatz, 2011
- Dörn, Sebastian. Programmieren für Ingenieure und Naturwissenschaftler. Berlin, http://link.springer.com/10.1007/978-3-662-54304-7, Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen 2018
- Matzka, Stephan. Künstliche Intelligenz in den Ingenieurwissenschaften: Maschinelles Lernen verstehen und bewerten: Wiesbaden, https://link.springer.com/10.1007/978-3-658-34641-6, Titel anhand dieser DOI in Citavi-Projekt übernehmen 2021
- Tedeschi, A: AAD Algorithms-Aided Design Taschenbuch
- Schnellstart Python, Christoph Schäfer
- Sebastian Raschka und Vahid Mirjalili: Machine Learning mit Python, Frechen, MITP, 2021
- Russell Beale: Neural Computing, Bristol [u.a.], Inst. of Physics Publ., 1998
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| Modulprüfung: | Continuous Assessment (MCA) |
| Prüfungsleistung/en für Modulprüfung: |
- 3 Meilensteine zur Bearbeitung der Projektaufgabe / Präsentationen zum Zwischenstand (je 15 Min. Vortrag); je 25 %
- Endpräsentation (15 Min. Vortrag), 25%
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| Bewertung der Modulprüfung: | Prüfungsleistung - benotet |
| Teilnehmerbeschränkung: | 25 |
| Zuordnung zu Studiengängen: | -
Master (universitär) /
Bauingenieurwesen /
PO 2014
-
Master (universitär) /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2019
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Master (universitär) /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2025
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Master (universitär) - verringerte Fachsemester /
Wirtschaftsingenieurwesen /
PO 2025
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Master (universitär) - verringerte Fachsemester /
Wirtschaftsingenieurwesen - dual /
PO 2025
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Master - Duales Studium, praxisintegrierend /
Wirtschaftsingenieurwesen - dual /
PO 2025
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| Bemerkungen: | Das Modul ist vorerst nur im SoSe 2023 vorgesehen. |
| Veranstaltungen zum Modul: | Seminar/Konsultation |
| Veranstaltungen im aktuellen Semester: | - keine Zuordnung vorhanden
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