Parameter estimation and modeling CHIM-H401

Langue d'enseignement: anglais
Premier quadrimestre

Contenu

Première partie (Ph. Bogaerts) : Introduction générale à l'élaboration de modèles mathématiques; Structures des modèles mathématiques (taxinomie et propriétes); Critères pour l'estimation paramétrique (moindres carrés, maximum de vraissemblance, ...); Cas d'études.

Deuxièmes partie (B. Scheid) : La modélisation scientifique est le processus de génération de modèles abstrait, conceptuel, graphique et mathématique. Au travers de plusieurs exemples de systèmes complexes, la méthodologie de modélisation développée dans ce cours consistera à (i) comprendre comment fonctionnent ces systèmes, (ii) identifier les paramètres clefs, (iii) utiliser le formalisme mathématique approprié, (iv) implémenter le modèle obtenu dans un logiciel de résolution numérique, (v) réaliser des expériences virtuelles et (vi) tester et mettre les résultats à l'épreuve. Différents problèmes seront considérés comme la diffusion de la chaleur, la convection/diffusion d'espèces, la dynamique proie/prédateur, la séparation de phase, la convection thermique bi-dimensionnelle et la dynamique de films liquides.

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Objectifs (et/ou acquis d'apprentissages spécifiques)

Construire des modèles mathématiques à partir des données expérimentales. Aider à la conception de modèles mathématiques en vue de simuler des systèmes complexes et de procéder à des expériences virtuelles ; critiquer la qualité et la validité des modèles établis.

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Pré-requis

Connaissances et compétences pré-requises

Mathématiques appliquées, phénomènes de transport, programmation, analyse numérique.

Cours ayant celui-ci comme pré-requis

MEMO-H509
Master thesis
Frank DUBOIS (Coordonnateur) et Annick HUBIN
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Méthodes d'enseignement et activités d'apprentissages

Première partie (Ph. Bogaerts) : Cours avec présentation powerpoint (2 ECTS) et séances d'exercices sur ordinateurs (1 ECTS)

Deuxième partie (B. Scheid et J. Rivero-Rodriguez) : Cours avec présentation powerpoint (1 ECTS) et séances d'exercices sur ordinateurs (1 ECTS). Certains problèmes seront résolus "en direct" pendant le cours, et les autres seront résolus en séances de travaux pratiques au laboratoire d'informatique avec un logiciel dédié (Comsol).

Support(s) de cours

Première partie (Ph. Bogaerts) : Présentations Powerpoint

Deuxième partie (B. Scheid) : Présentations Powerpoint et fichier Comsol pour les exercices (disponibles sur http://www.tips-ulb.be/)

Références, bibliographie et lectures recommandées

Articles de la litérature scientifique.

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Contribution au profil d'enseignement

This teaching unit contributes to the following competences:

  • In-depth knowledge and understanding of exact sciences with the specificity of their application to engineering

  • In-depth knowledge and understanding of integrated structural design methods in the framework of a global design strategy

  • In-depth knowledge and understanding of the advanced methods and theories to schematize and model complex problems or processes

  • Reformulate complex engineering problems in order to solve them (simplifying assumptions, reducing complexity)

  • The flexibility and adaptability to work in an international and/or intercultural context

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Évaluation

Méthode(s) d'évaluation

Première partie (Ph. Bogaerts) : examen oral

Deuxième partie (B. Scheid) : examen pratique sur ordinateur

Construction de la note (en ce compris, la pondération des notes partielles)

60% première partie (Ph. Bogaerts) + 40% deuxième partie (B. Scheid)

Langue d'évaluation

Anglais

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Autres renseignements

Contact(s)

Ph. Bogaerts : Service 3BIO - Biomodélisation, Bioinformatique & Bioprocédés ; email: philippe.bogaerts@ulb.ac.be

B. Scheid : Service TIPs - Transfert, Interfaces, Procédés; email: bscheid@ulb.ac.be

Lieu d’enseignement

Campus du Solbosch

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Programmes proposant ce cours à la faculté des Sciences

MA-BINF
Master en bioinformatique et modélisation, Approfondie - bloc 2
Cours à option, 5 crédits [Cours magistral: 36h, Exercices dirigés: 24h] - premier quadrimestre
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Programmes proposant ce cours à l'école polytechnique de Bruxelles

MA-IRMA
Master : ingénieur civil en chimie et science des matériaux, Spécialisée - bloc 1
Cours obligatoire, 5 crédits [Cours magistral: 36h, Exercices dirigés: 24h] - premier quadrimestre
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