Datos Identificativos 2013/14
Asignatura (*) Técnicas computacionales en Ingeniería Industrial Código 730486005
Titulación
Mestrado Universitario en Investigación en Tecnoloxías Navais e Industriais
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial 1º cuadrimestre
Primeiro Optativa 9
Idioma
Castelán
Prerrequisitos
Departamento Análise Económica e Administración de Empresas
Computación
Enxeñaría Industrial 2
Enxeñaría Naval e Oceánica
Métodos Matemáticos e de Representación
Coordinación
Cardenal Carro, Jesus
Correo electrónico
jesus.cardenal@udc.es
Profesorado
Becerra Permuy, Jose Antonio
Bellas Bouza, Francisco Javier
Cardenal Carro, Jesus
Cuadrado Aranda, Francisco Javier
Deibe Díaz, Álvaro
Duro Fernandez, Richard Jose
Garcia del Valle, Alejandro
Gonzalez Castro, Manuel Jesus
Lugris Armesto, Urbano
Correo electrónico
jose.antonio.becerra.permuy@udc.es
francisco.bellas@udc.es
jesus.cardenal@udc.es
javier.cuadrado@udc.es
alvaro.deibe@udc.es
richard.duro@udc.es
alejandro.garcia.delvalle@udc.es
manuel.gonzalez@udc.es
urbano.lugris@udc.es
Web
Descrición xeral En esta asignatura se dan los fundamentos sobre una variedad grande de problemas computacionales, desde los que afectan a la organización de la información (bases de datos, presentaciones, entornos de desarrollo, etc), hasta los que atañen al cálculo o simulación en elementos y volúmenes finitos, optimización, etc.
Las ideas básicas que se transmiten en esta asignatura en el ámbito de la computación son una base sobre la que cada alumno puede ahondar de forma específica en aquellos temas que le atañan más directamente en función del ámbito de investigación en el que esté desenvolviendo su trabajo.

Competencias do título
Código Competencias da titulación

Resultados de aprendizaxe
Competencias de materia (Resultados de aprendizaxe) Competencias da titulación
AI1
AI2
AI14
AI16
BI1
BI2
BI3
BI4
BI5
BI8
BI11
BI13
BI18
BI20
BI24
CI3
CI6
CI7
CI8

Contidos
Temas Subtemas
Introducción y recursos varios
Computación de alto rendimiento Definiciones, arquitecturas de procesadores, arquitecturas de memoria, arquitecturas de interconexión de nodos.
Comandos básicos UNIX, conexión a un sistema remoto, transferencia de ficheros.
Batch processing, gestores de trabajos, planificadores de trabajos, grid computing, computación oportunista, cloud computing.
Programación de alto rendimiento, visualización de datos.
Recursos HPC en CESGA: SVG y Finisterrae (shell, SGE, OpenMP, MPI).
Elementos finitos y CFD Integración de ecuaciones diferenciales parciales
Elementos finitos en una, dos y tres dimensiones
Volúmenes finitos
Mecánica de fluídos computacional: Introducción a la CFD, Ecuaciones y métodos de discretización en CFD, Etapas de una simulación CFD (Pre-procesado: Generación de la malla, condiciones de contorno e inicialización; Cálculo: parámetros del solver, residuos y convergencia, precisión de los resultados; Post-procesado: cálculo de parámetros de interés, campos de vectores velocidad, líneas de corriente...), Ejemplos de aplicación de la CFD, ventajas y limitaciones, Modelización de la turbulencia en CFD, Presentación del código libre OpenFoam, Resolución de un caso práctico con Openfoam: Flujo convectivo en una cavidad.
Simulación de sistemas dinámicos Integración numérica de sistemas de ecuaciones diferenciales ordinarias (ODE).
Integración numérica de sistemas de ecuaciones diferenciales-algebraicas (DAE).
Introducción a la mecánica computacional: ecuaciones del movimiento.
Resolución de un caso práctico: simulación dinámica de un mecanismo plano.
Optimización Metaheurísticos: utilidad, tipos y clasificación. Algoritmo de subruta inversa. Tabu search. Simulated Annealing. Ejemplos. Conclusiones.
Técnicas de Inteligencia Artificial Algoritmos evolutivos: ¿Qué es un Algoritmo Evolutivo?, Componentes básicos de un AE, Paradigmas principales de AE y nuevas tendencias, Aplicación de un AE

Redes de neuronas artificiales: Introducción, Modelo computacional, Aprendizaje, Tipos de redes (perceptrón multicapa, redes no supervisadas, redes de base radial, redes recurrentes)
Realidad virtual/captura biomecánica Realidad Virtual: Software, Periféricos de entrada, Periféricos de salida, Ejemplos de aplicaciones.
Captura biomecánica: Captura óptica de movimiento y tratamiento de datos
Dinámica de sistemas multicuerpo aplicada a la marcha humana.
Control y adquisición de datos Marco histórico: evolución de los sistemas de adquisición de datos, evolución del desarrollo de aplicaciones embedded.
Sistemas de control en tiempo real: software y hardware (PLC, PC, uC)

Planificación
Metodoloxías / probas Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral 24 25 49
Traballos tutelados 25 150 175
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Clases de 3 horas en las que se exponen los temas. Se contara con un material previo que el alumno habrá consultado antes de la sesión correspondiente.
Traballos tutelados Sobre cada tema, los profesores responsables propondrán uno o varios trabajas. En cada tema se establecerá la mecánica de entrega.

Atención personalizada
Metodoloxías
Descrición


Avaliación
Metodoloxías Descrición Cualificación
Traballos tutelados Se valorará el trabajo de acuedo a los criterios que cada bloque de la materia hará explícitos en el apartado correspondiente de la facultad virtual 80
Sesión maxistral Se valorará la asistencia, el grado de preparación de la clase, etc. 20
 
Observacións avaliación

Fontes de información
Bibliografía básica Versteeg, H.K. and Malalasekera, W. (1995). An Introduction to Computational Fluid Dynamics the Finite Volume Method. Longman
Winter, D.A. (2005). Biomechanics and Motor Control of Human Movement. John Wiley & Sons
Anderson. J.D. (1995). Computational Fluid Dynamics. McGraw Hill
S. Sumathi, Surekha Paneerselvam (2010). Computational Intelligence Paradigms: Theory & Applications using MATLAB. CRC Press
Ferziger, J.H. and Peric, M. (1999). Computational Methods for Fluid Dynamics. Springer Verlag
Ascher, U. & Petzold, L. (1998). Computer methods for ordinary differential equations and differential-algebraic equations. Philadelphia Society for Industrial and Applied Mathematics
De Jong, K.A. (2002). Evolutionary Computation. MIT Press
Kochenberger, G.A. (2003). Handbook of metaheuristics. Springer-Verlag
Hillier, F.S. (2010). Introduction to Operations Research. McGraw-Hill
García de Jalón, J. & Bayo, E. (1994). Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems: The Real-Time Challenge. Springer-Verlag
Haykin, S. (1999). Neural Networks: A Comprehensive Foundation. Prentice Hall
Brenan, K.; Campbell, S. & Petzold, L. (1989). Numerical Solution of Initial-Value Problems in Differential-Algebraic Equations. North-Holland
Sherman W. R. (2002). Understanding Virtual Reality: Interface, Application, and Design. Morgan Kaufmann
Coiffet P., Burdea G.C. (2003). Virtual Reality Technology. John Wiley & Sons

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente

Materias que continúan o temario

Observacións


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