AAU logo

Matematik-teknologi

Fagligt indhold

Fagligt indhold

”EN LINJE, DER BÅDE KOMBINERER MATEMATIK OG DE MERE INGENIØRMÆSSIGE OG PRAKTISKE ASPEKTER”

Barbara Martinovic, studerende

På Matematik-teknologi kommer du til at arbejde med anvendt matematik og ingeniør-teknologi, hvor du lærer at håndtere teknologiske problemstillinger ved brug af matematisk modellering og avancerede beregninger.

Uddannelsen giver dig en grundig baggrund i matematiske og ingeniørmæssige metoder og algoritmer til f.eks. behandling af lyd, billeder og andre slags data.

Hvert semester består af kurser og et større projekt, hvor du sammen med din gruppe integrerer teori og metoder med en problemstilling hentet i den virkelige verden.

På de fem første semestre bruger du halvdelen af din studietid på kurser og den anden halvdel på projektarbejde i grupper. Sammen med din projektgruppe integrerer du teori og metoder med en problemstilling for at finde en eller flere mulige løsninger. Gruppearbejdet har stor værdi for dit faglige udbytte, fordi du har mulighed for at sparre med dine medstuderende, diskutere komplekse emner og få nye perspektiver på problemstillinger.

1. semester

På første semester undervises du i calculus, som er studiet af funktioner af en eller flere variable. Calculus er et fundamentalt matematisk værktøj, der kan anvendes til fx digital repræsentation af signaler og data. Desuden arbejder du med dataopsamling i forbindelse med informationsbehandling af fysiske signaler.

Kurser:

  • Calculus (5 ECTS)
  • Problembaseret læring i videnskab, teknologi og samfund (5 ECTS)
  • Matematisk modellering og simulering af teknologiske systemer I (5 ECTS)

Projekt:

  • Introduktion til projektarbejde (5 ECTS)
  • Simulering af teknologiske systemer (10 ECTS)

eksempler på projektemner PÅ 1. SEMESTER:

  • Electric Circut Analysis
  • Differentialregning og numeriske metoder, hvor du arbejder med vibrationsanalyse ved brug af laserafstandsmålere
  • Integralregning og numeriske metoder, hvor du benytter accelerometer til måling af bevægelsesenergi
  • Numeriske Metoder inden for teknologi – Cykelcomputer
    • Rapportering af uheld: Numeriske metoder inden for teknologi

2. semester

På dit andet semester er der fokus på lineær algebra, der giver dig en vigtig matematisk ramme for numerisk analyse og videnskabelige beregninger i forbindelse med ingeniørmæssige anvendelser, fx signal- og informationsbehandling. Gennem kurserne og projektet får du en grundig introduktion til teknologisk modellering og simulering.

Kurser

  • Lineær algebra (5 ECTS)
  • Computerstøttede beregninger (5 ECTS)
  • Dataopsamling (5 ECTS)

Projekter

  • Anvendt lineær algebra inden for teknologi (15 ECTS)

Eksempler på projektemner på 2. semester

  • Optimeringsbaseret lineær programmering, hvor du finder løsninger på energioptimal ruteplanlægning
  • Tidsafhængige diskrete teknologiske systemer, hvor du arbejder med matematisk modellering af en højtalerenhed
  • Markovkæde-modeller, hvor du undersøger Googles page ranking-algoritme
  • Lineær Algebra i billedbehandling og -kompression

3. semester

På tredje semester arbejder du med videregående emner fra matematisk analyse og lineær algebra samt deres anvendelse til modellering af teknologiske systemer. På semesteret er der også fokus på systemer af differens- og differentialligninger – såkaldte dynamiske systemer - hvor der indgår tidsafhængige variable.

Kurser

  • Analyse I (5 ECTS)
  • Lineær algebra med anvendelser (5 ECTS)
  • Matematisk modellering og simulering af teknologiske systemer II (5 ECTS)

Projekt

  • Dynamiske systemer (15 ECTS)

Eksempler på projekter på 3. semester

  • Differensligninger og kontrolteori, hvor du undersøger løsninger til hastighedsregulering af et køretøj
  • Dynamiske systemer, hvor du udvikler metoder til prædiktion af klima-parametre
  • Balancerende pind: Dynamiske Systemer
  • Dynamiske Systemer – Portalkran
  • Masse-fjedersystem
  • Rovdyr-Byttedyr modellen
  • Stabilitetsanalyse af pendulets ligevægtspunkter

Se et projekt, der er skrevet på 3. semester: Balancerende pind

4. semester

På fjerde semester er der fokus på behandling af diskrete signaler såsom billed- og lydfiler. Du får en grundig indføring i moderne signaltransformationsmetoder, der muliggør fx kompression og støjrensning af signaler. Du bliver også undervist i sandsynlighedsregning og harmonisk analyse.

Kurser

  • Sandsynlighedsregning
  • Diskret-tid-systemer
  • Anvendt harmonisk analyse.

Projekt

  • Signaler og systemer (15 ECTS)

Eksempler på projektemner på 4. semester

  • Wavelet-analyse, hvor du udvikler algoritmer til kompression af billeder
  • Signalbehandling og sandsynlighedsregning, hvor du arbejder med støjrensning af audiosignaler
  • Diskret-tid-systemer og -software, hvor du konstruerer en software-spektrumanalysator
  • Tids- og frekvensanalyse af musiksignaler
  • Signaler og systemer: Høreapparater
  • Afstandsmåling med lyd
  • Støjrensning med wavelets

Se et projekt, der er skrevet på 4. semester: Tids-frekvensanalyse af musik

5. semester

Mange teknologiske systemer og problemstillinger er så komplicerede, at den eneste måde, man fornuftigt kan beskrive dem på, er ved hjælp af statistik og stokastiske processer. På dette semester lærer du at benytte statistiske metoder og stokastiske processer til at modellere og analysere teknologiske systemer.

Kurser

  • Optimeringsmetoder
  • Statistisk inferens for lineære modeller
  • Stokastiske processer

Projekt

  • Statistisk modellering og analyse af tekniske systemer (15 ECTS)

Eksempler på projektemner på 5. semester

  • Stokastiske processer og løsning af overbestemte ligningsystemer, hvor du modellerer elektroniske kredsløb
  • Statistisk billedbehandling, hvor du udvikler algoritmer og software til inpainting af billeder – gendannelse af billeder med fejl
  • Stokastisk signalbehandling, hvor du arbejder med lydsignaler til brug ved politimæssigt efterforskningsarbejde
  • Talegenkendelse ved brug af Hidden Markov Modeller: Statistisk modellering og analyse af tekniske systemer

Se et projekt, der er skrevet på 5. semester: Improving the quality of LPC-encoding

6. semester

På dette semester skriver du dit bachelorprojekt, hvor du specialiserer dig i et eller flere af uddannelsens fagområder. Desuden følges et obligatorisk kursus i videnskabelige beregninger samt to valgfrie kurser.

Kurser

  • Videnskabelige beregninger og sensor modellering (5 ECTS)
  • 2 valgfag (5+5 ECTS): Komplekse funktioner/ Integrationsteori/ Rumlig statistik og Markovkæde Monte Carlo metoder/ Grafteori

Bachelorprojekt

  • Emne efter eget valg (15 ECTS)

Eksempler på bachelorprojektemner

  • Stokastisk modellering af vind, hvor du arbejder med optimering af vindmølleparker
  • Billedrekonstruktion, hvor du benytter ”sparse sampling”
  • Effektiv implementering af algoritmer til billedforbedring, hvor du udnytter computere med GPU (graphics processing unit)
  • To-mikrofons støjreduktion ved brug af Multi-Channel Wiener filtrering: Tale forbedring

”DET MEGET CENTRALE PÅ MATEMATIK-TEKNOLOGI ER DET AT KUNNE FÅ LOV TIL AT KOMBINERE TEORI MED PRAKSIS”

Barbara Martinovic, studerende


Studiestartsprøve

Der er studiestartsprøve på denne uddannelse. De første uger på 1. semester skal alle studerende på uddannelsen derfor deltage i og bestå en studiestartsprøve. Formålet med studiestartsprøven er at fastslå, om de nye studerende har påbegyndt uddannelsen. Nye studerende på uddannelsen skal derfor deltage i og bestå studiestartsprøven for at fortsætte på uddannelsen. Studiestartsprøven er baseret på introduktionsforløbet samt de studerendes forventninger til og motivation for studiet. Der afholdes én reeksamen i studiestartsprøven. Hvis ikke den studerende deltager i og består enten den ordinære studiestartsprøve eller reeksamen vil den studerende blive udskrevet fra uddannelsen inden 1. oktober. Studienævnet kan dispensere fra reglerne vedr. studiestartsprøven, hvis der foreligger usædvanlige forhold.

De studerende modtager bedømmelsen ”Godkendt” eller ”Ikke-godkendt” baseret på deres svar på den skriftlige prøve. Bedømmelsen ”Godkendt” gives, når den skriftlige prøve er besvaret og afleveret.

Beskrivelsen af studiestartsprøven kan findes her.


MERE INFO OM matematik-teknologi?

Hvis du ønsker mere indgående viden om det faglige indhold i bacheloruddannelsen, har du flere muligheder for at finde yderligere information:

kandidatmuligheder

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejde

Gruppe- og projektarbejdet på Aalborg Universitet giver dig mulighed for at få en spændende og lærerig studietid både fagligt og socialt.
 

Læs mere om gruppe- og projektarbejde