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Arbeitsgruppe: Numerische Simulation, Optimierung und Hochleistungsrechnen

Sekretariat
Kollegiengebäude Mathematik (20.30)
Zimmer 3.039

Adresse
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Institut für Angewandte und Numerische Mathematik
Englerstrasse 2
76131 Karlsruhe

Öffnungszeiten:

Tel.: +49 721 608 - 42062

Fax.: +49 721 608 - 44178

Foto von Andreas Helfrich-Schkarbanenko Dr. Andreas Helfrich-Schkarbanenko
Übungsleiter
Sprechstunde: Di. 15:00-16:00 und nach Vereinbarung
Zimmer: 384 Röserhaus (01.86)
Tel.: +49 721 608 - 47574
Email: andreas.helfrich-schkarbanenko@kit.edu

Institut für Angewandte und Numerische Mathematik 4
Fritz-Erler-Str. 23, Geb. 01.86
76133 Karlsruhe





Aktuelles Lehrangebot
Semester Titel Typ
Sommersemester 2013 Vorlesung


Teaching

  • Summer term 2013, Analysis II, problem class
  • Winter term 2010/11, Advanced Mathematics I, problem class, International Department
  • Sommer term 2010, Integral Equations, problem class
  • Winter term 2009/10, Advanced Mathematics I, International Department
  • Sommer term 2009, Advanced Mathematics II, International Department
  • Winter term 2008/09, Höhere Mathematik I
  • Sommer term 2008, Höhere Mathematik II
  • Winter term 2007/08, Höhere Mathematik I
  • Sommer term 2007, Höhere Mathematik II
  • Winter term 2006/07, Höhere Mathematik III
  • Sommer term 2006, Optimierungstheorie
  • Winter term 2003/04, Funktionalanalysis

Projects

  • AstemViz: Auto-stereoscopic Assist Imaging Tool for Minimal-Invasive Cardiac Valve Implantation Link
  • DFG-Forschungsprojekt: Mathematische Grundlagen zur Erhöhung des Aufl̈ösungsvermögens und Beschleunigung tomographischer Rekonstruktionsverfahren in der Geoelektrik PDF
  • BMBF-Projekt "Regularisierungsverfahren für die Elektrische Impedanztomographie in Medizin und Geowissenschaften" im Teilprojekt "Faktorisierung und Hybrid-Verfahren in der Impedanztomographie" Link

Research Interests

  • Inverse Problems
  • Elektrische Impedanztomografie in Geoelectrics
  • Electrical Impedance Tomography in Medical Applications PDF
  • Cloaking in Inhomogeneous Physical Media PDF
  • Imaging in Medicine
  • Numerical Methods for Partial Differential Equations
  • Summary of the Research Interests PDF

Initiator and Mentor of Following Theses

  • Passive Erdölexploration aus der Luft, Aron Sommer, Diploma Thesis, KIT, 2013, Referenten: Prof. V.Heuveline, PD Dr. F.Hettlich
  • Optimale Versuchsplanung fur die Parameteridentifikation eines hyperbolischen Anfangsrandwertproblems, Stephanie Wollherr, Diploma Thesis, KIT, 2013, Referenten: Prof. V.Heuveline, Prof. Alefeld
  • Parameter Identification in Passive Airborne Oil Exploration, Jörg Bäuerle, Diploma Thesis, KIT, 2013, Referenten: PD Dr. G.Thäter, Prof. A.Kirsch
  • Acoustic Cloaking in Inhomogeneous Media, Philipp, Klas, Bachelor Thesis, KIT 2013, Referenten: PD Dr. G.Thäter, Dr. A.Helfrich-Schkarbanenko

Publications

  • Passive Oil Exploration, Poster, Jahrestagung des KIT-Zentrums Energie, Karlsruhe 2012, mit A. Sommer, V. Heuveline
  • Numerical Modelling and Visualization of Lithosphere Subduction, Poster, Symposium "Simulation des Systems Erde - von der Prozessanalyse zur Vorhersage auf allen Skalen", Karlsruhe, October 2012, mit A. Ismail-Zadeh, A.Sommer
  • Linking The Dimensions – Towards Accelerating Electrical Impedance Tomography, Poster and Paper, COMSOL Conference, Stuttgart 2011, mit M. Mitschele, S. Ritterbusch, V. Heuveline
  • HiFlow3 – A Multi-Purpose and Flexible Parallel Finite Element Package Open Source CFD International Conference, Paris, 2011, mit H. Anzt, W. Augustin, M. Baumann, T. Gengenbach, T. Hahn, V. Heuveline, E. Ketelaer, D. Lukarski, A. Nestler, S. Ritterbusch, S. Ronnas, M. Schick, M. Schmidtobreick, C. Subramanian, J.-P. Weiss, F. Wilhelm, M. Wlotzka
  • HiFlow3 – A Hardware-Aware Parallel Finite Element Package, 5th Parallel Tools Workshop, 2011, Springer, accepted, mit H. Anzt, W. Augustin, M. Baumann, T. Gengenbach, T. Hahn, V. Heuveline, E. Ketelaer, D. Lukarski, A. Nestler, S. Ritterbusch, S. Ronnas, M. Schick, M. Schmidtobreick, C. Subramanian, J.-P. Weiss, F. Wilhelm, M. Wlotzka
  • Bandwidth-Efficient Parallel Visualization for Mobile Devices, INFOCOMP 2012, 2-nd International Conference on Advanced Communications and Computation, ISBN: 978-1-61208-226-4, mit R. Reiner, S. Ritterbusch, V. Heuveline Link
  • Elektrische Impedanztomografie in der Geoelektrik, Dissertation, Elektronisches Volltextarchiv Karlsruher Institut für Technologie 2011 Link
  • A Data Transform Method in Electrical Impedance Tomography, Poster, Conference on Applied Inverse Problems, July 2009, Vienna, mit T. Kreutzmann, S. Schmitt, F. Hettlich
  • Lernen vom besten Erfinder oder Wie alt ist die Tikhonov-Regularisierung wirklich?, Deutsche Geophysiker Gesellschaft, Mitteilungen 2006, 4 PDF
  • Die Integralgleichungsmethode zu einem Randwertproblem aus der Geoelektrik, Diplomarbeit, Universität Karlsruhe (TH), Shaker-Verlag 2006

Talks

  • Flirting with Invisibility, Institute for Applied and Numerical Mathematics 4, KIT, March 2013 PDF
  • Gedankenpurzelbäume in der Elektrischen Impedanztomografie, Invited Talk, University of Aplied Sciences, Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik, Bielefeld, October 2012. PDF
  • Assist Imaging Tool for Minimal-Invasive Surgery, Invited Talk, University of Aplied Sciences, Fachbereich Ingenieurwissenschaften und Mathematik, Bielefeld, Oktober 2012 Link
  • Datentransformationsmethode - Begegnung eines 2D Rekonstruktionsalgorithmus mit einem 3D Messdatensatz, mit Tim Kreutzmann, Susanne Schmitt, Frank Hettlich, Geophysikalisches Institutsseminar, KIT, Karlsruhe, 1.12.2009.
  • A Data Transform Method in Electrical Impedance Tomography, Conference on Applied Inverse Problems, July 20th-24th, 2009, Vienna, with T. Kreutzmann, S. Schmitt, F. Hettlich, Poster
  • Datentransformationsmethode - Begegnung eines 2D Rekonstruktionsalgorithmus mit einem 3D Messdatensatz, mit Tim Kreutzmann, Susanne Schmitt, Frank Hettlich, AGIP, Karlsruhe, 4.5.2009. PDF
  • Komplexwertige EIT in der Geoelektrik, AGIP, Karlsruhe, 2.2.2007, REIT-Workshop, 15.2.2008. PDF
  • Die Integralgleichungsmethode zu einem Randwertproblem aus der Geoelektrik, TU Clausthal, Institut für Mathematik, Oberseminar Numerische Analysis, 27.1.2005.

Source Code

  • Electrical Impedance Tomography
    • We develop a compact finite element Matlab Source Code for 2D electrical impedance tomography which is suitable for understanding the nature of an inverse problem. Furthermore you can apply this source code as a starting point for your own investigations. A short guide is included. Written by A.Helfrich-Schkarbanenko and T.Kreutzmann, January 2010 and updated 2013.
    • 2.5D EIT: Impedance reconstruction in 2D cross section of a cylindrical 3D geophysical objects using MATLAB-PDE Toolbox combination
    • Software CEITiG for Complex Electric Impedance Tomography in Geoelectrics August 2008, January 12, 2009. User manual in German: October 9th 2008. Cover
    • Forward problem solver for a 3D geophysical geometry model using MATLAB-COMSOL Multiphysics-PDE Toolbox combination, 2007
    • 2D EIT Comsol Forward problem solver for 2D electrical impedance tomography using MATLAB-COMSOL Multiphysics combination, 2006.
  • Cloaking
    • Cloaking in inhomogeneous media