Thesis
We offer bachelor and master theses on various topics in nonlinear optimization. Topics for theses at the Chair of Mathematical Optimization are chosen individually based on your prior knowledge and interests. The list of completed theses below shows the range of possible topics.
As a prerequisite for a bachelor thesis at our chair you should have attended the two basic lectures Introduction to Optimization (MA2503) and Nonlinear Optimization: Advanced (MA3503). Usually, the thesis follows the attendence of a seminar at our chair. As prerequisites for a master thesis, you must attend at least one advanced lecture, e.g. Modern Methods in Nonlinear Optimization (MA4503), and one main seminar at our chair (knowledge of the contents of MA2503 and MA3503 is assumed).
For the determination of the topic it is best to have a personal talk with Prof. Dr. Michael Ulbrich during the semester. If you have any questions about the general procedure of a thesis, please do not hesitate to contact Prof. Dr. Michael Ulbrich or Dr. Florian Lindemann.
| Name | Title |
|---|
| 2022 | |
|---|---|
| Yosua Li | Quasi-Newton Methods for Unconstrained Optimization with Noisy Function and Gradient Values |
| Olena Melnikov | A Regularized Newton Method for Convex Optimization |
| Regina Bühler | Derivative-free optimization methods with application to a portfolio of electric powertrains |
| 2021 | |
|---|---|
| Niklas Lüdtke | Recent Developments in Stochastic Frank-Wolfe Methods |
| Florian Hübler | Nonconvex Distributed Learning with Compression |
| 2020 | |
|---|---|
| Janik Bürgermeister | Gradient Clipping zur Beschleunigung des Trainings tiefer neuronaler Netze |
| Thomas Riedel | Newton-Artige Verfahren für Stochastische Optimierungsprobleme |
| David Schneller | Ableitungsfreie Trust-Region-Verfahren für deterministisch verrauschte Funktionen |
| Simon Fuchsgruber | Gauss-Seidel- und Jacobi-Proximal ADMM für separable konvexe Probleme |
| 2019 | |
|---|---|
| Florian Ullmann | Theoretische und praktische Aspekte bei Matrixvervollständigungsproblemen |
| Carolin Mirschina | Ein inexaktes sukzessives quadratisches Approximationsverfahren für L_1-Optimierung |
| Klein, Adrian Alexander | Überblick über Verfahren und Implementierung eines Verfahrens der nichtlinearen semidefiniten Optimierung |
| 2018 | |
|---|---|
| Leopold Mareis | Inexakte sukzessive quadratische Approximationsverfahren |
| Julia Kowalczyk | Support Vector Machines mit l_p-Normen |
| Philippe Fank | Verfahren 2. Ordnung für stochastische Optimierungsprobleme mit linearer Zeitkomplexität |
| 2017 | |
|---|---|
| Annika Lemke | Innere-Punkte-Verfahren für Optimal Power Flow mit Ausfall-Szenarien |
| Johannes Milz | Eine strukturangepasste Lösungsmethode für konvexe Optimalsteuerungsprobleme und numerische Beispiele |
| Franziska Neumann | Newton-Sketch-Methoden |
| Simon Herrmann | Training neuronaler Netze mit Newton-artigen Verfahren |
| Vivian Haller | Ein spektrales, projiziertes Gradientenverfahren für Bildsegmentierung |
| Fabian Schaipp | Ein Primal-Duales Newton-CG-Verfahren für l1-Optimierung |
| 2016 | |
|---|---|
| Johannes Hog | Stochastische Methoden zur Lösung großer Optimierungsprobleme im Maschinellen Lernen |
| 2015 | |
|---|---|
| Florian Wuttke | Ein linear konvergentes, verteiltes duales Gradientenverfahren |
| Olivia Kaufmann | Planung einer optimalen Trajektorie für Roboter in einer Hindernisse enthaltenden Umgebung |
| Jakob Gawlikowski | Matrixvervollständigung nach Wen, Yin und Zhang |
| Alexander Eckl | Affine Scaling Methoden zur Datenklassifizierung mit Support Vector Machines |
| Benjamin Berger | Optimierungsverfahren erster Ordnung für tiefe neuronale Netze |
| Morgaine Hombücher | Portfoliooptimierung mit robuster Schätzung |
| 2014 | |
|---|---|
| Verena Hilger | Ein Compressive Sensing- und Unmixing-Verfahren für hyperspektrale Bildauswertung |
| Fin Bauer | Penalty-SQP-Verfahren zur Erkennung von unzulässigen Teilproblemen |
| David Dillmann | Portfolio optimization in the presence of transaction costs |
| Christian Glock | Robuste Nash-Gleichgewichte zur Modellierung von Strommarktmodellen mit Unsicherheiten |
| Stefan Heidekrüger | Primal-duale Dekompositions-Verfahren zur Datenübertragung in Netzwerken |
| Florian Nitzl | Gemischt-ganzzahlige Optimierung bei der Schwachstellenanalyse von Stromnetzwerken |
| Rebecca König | Ein Split-Bregman Verfahren zur Lösung von Blind Inpainting- und Denoisingproblemen bei Bildern |
| Rafael Bove Barrios | Support Vector Machines |
| Stephan Schinke | Optimale Strukturierung von besicherten Schuldverschreibungen |
| Klaus Weidinger | Koordinatenabstiegsverfahren für sehr große Optimierungsprobleme |
| 2013 | |
|---|---|
| Matthias Fröhlich | Optimale Steuerung eines Automodells mittels TACO |
| Sven Kunzelmann | Sparse Portfolio selection |
| Christine Huber | Optimierungsbasierte GPS-Lokalisierung |
| Sebastian Garreis | Unsicherheitsquantifizierung in numerischen Simulationen mit aleatorischen und epistemischen Parametern |
| Elisabeth Ailer | Robuste Portfolio-Optimierung |
| Lukas Hertlein | Vergleich von Spaltengenerierungsverfahren und Dekompositionsmethoden zur Berechnung der optimalen Datenübertragung in Funknetzwerken |
| Sebastian Deutsch | Parameter identification in financial market models |
| Fabian Stark | A primal-dual method for calculating saddle points and applications |
| 2012 | |
|---|---|
| Julia Wenzel | Fluid-Structure Interaction |
| 2011 | ||
|---|---|---|
| Peter Schneider | Selbstregularität in der linearen Optimierung | |
| Peter Schäfer | Bepreisung von Tolling Agreement Contracts | |
| Moritz Keuthen | A Surrogate-based Trust-Region Method with Applications in Aerodynamics | mit MTU |
| Sina Stubben | Selected methods for variance calculation in task optimization of human motor control in the presence of signal-dependent noise | (Projekt) |
| 2010 | |
|---|---|
| Martin Schneider | Das nichtmonotone SPG-Verfahren zur Kostenminimierung untergliederter Stromkabel |
| Stefan Galler | Ausgewählte Methoden der multikriteriellen Optimierung |
| Jan Michelson | Anwendung eines Glättungsverfahrens für nichtglatte, konvexe Probleme auf die minimierung des größten eigenwerts symmetrischer Matrizen |
| Kathrin Heller | Optimierung von Sensornetzwerken |
| Mykhailo Promann | Optimales Index-Tracking unter Beschränkungen an die Zahl der Assets |
| 2009 | ||
|---|---|---|
| Valentin Velichkov | Bileveloptimierung und Anwendung auf Preis- und Kostenoptimierung in der Luftfahrtindustrie | |
| Simon Meichlböck | Methode der Fiktiven Gebiete | (Projekt) |
| 2008 | ||
|---|---|---|
| Simon Funke | Implementation of a least-squares preconditioner for stabilized discretizations of the Navier-Stokes equations | (Projekt) |
| 2007 | ||
|---|---|---|
| Jewgenij Tarschis | Interpolation und Design-Parametrisierung mit B-Splines | (Projekt) |
| 2004 | |
|---|---|
| Marita Wetzel | Wedge-Trust-Region-Verfahren für ableitungsfreie Optimierung |
| Name | Title |
|---|
| 2022 |
|---|
| Christian Dietz | Efficient Collision Modelling for Numerical Optimal Control |
| Simon Fuchsgruber | Shape Optimization for Stokes Flow with a W^{1,∞} Descent Approach |
| Corinna Haas | Adversarial Training for Neural Networks |
| Oliver Heinzel | Risk-Measure-Based PDE-Constrained Optimization under Uncertainty |
| 2021 |
|---|
| Ilyas Fatkhullin | EF21: A New Efficient Error Feedback for Distributed Optimization |
| Leo Simpson | Numerical Methods for Optimal Dynamical Walking |
| Violeta Morales Santiago | Derivative Free Trust Region Methods for Nonsmooth Black Box Functions |
| Anna Vieweg-Konrad | Accelerated Stochastic Gradient Methods for Nonconvex Optimization and Applications in Deep Learning |
| Leon Baeck | Topology Optimization of the Robust Compliance Using the Topological Derivative |
| 2020 |
|---|
| Franziska Neumann | Phase field approaches for shape and topology optimization |
| Lennart Bastian | SDP Solvers with Optimal Storage Complexity and Applications |
| Fabian Schaipp | Nonsmooth methods for multiple Graphical Lasso problems |
| 2019 |
|---|
| Chris Löchel | Mathematical Optimization of a Driving and Charging Strategy for Battery Electric Vehicles |
| Alisa Walter | Entwicklung eines optimierungsbasierten Energiemanagements für Elektrofahrzeuge |
| Anastasia Boykova | Phase retrieval via low-rank Riemannian optimization methods |
| 2018 |
|---|
| Maximilian Traugott | Gemischt-ganzzahlige nichtlineare Programmierung und deren Anwendung auf das Optimieren des Ladens von Elektrofahrzeugfl... |
| Lara Senger | Theoretical and numerical aspects of a shape optimization problem for fluid mechanics using a phase field approach |
| Florian Wuttke | Parallel optimization with an augmented Lagrangian based method |
| Sarah Braun | A Mixed-Integer Nonlinear Programming Approach for Manipulation Planning in Robotics |
| Manuel Demmeler | The lifted Newton Method and its application to direct optimal control |
| 2017 |
|---|
| Alexey Kuvshinov | Convergence analysis and solution methods for distributionally robust optimization problems with moment constraints |
| Maximilian Schiller | Theorie und Numerik der kubischen Regularisierung zur unrestringierten Optimierung |
| Annika Stegie | Bundle Methods for Nonsmooth, Nonconvex Problems with Inexact Information |
| Johannes Milz | Eine strukturangepasste Lösungsmethode für konvexe Optimalsteuerungsprobleme und numerische Beispiele |
| Simon Steurer | Parameter Learning for Image Restoration Models |
| Verena Hilger | Bündelausgleichsmethoden für monokulare Mehrbild-3D-Rekonstruktionen |
| Hannah Winnes | Optical flow in multispectral optoacoustic tomography |
| Rebecca König | Ein Vergleich von Verfahren zweiter Ordnung für Deep Learning |
| Dominik Otto | Penalty Schemes and Nonlinear Multigrid Algorithms for the Optimal Control of Elliptic Variational Inequalities |
| Annkathrin Krämmer | Sequential Hot-Starts and Multistep Schemes for MPCs |
| 2016 |
|---|
| Sabina Przioda | Ein Vergleich von ableitungsfreien Verfahren mit Anwendung auf ein nichtlin. Kleinste-Quadrate-Problem | |
| David Matthäus | Uncertainty Quantification in a Model for Wind Turbine Optimization | mit Prof. Dr. Carlo L. Bottasso |
| Korbinian Schlautkötter | Robuste Lösung von Optimierungsproblemen bei unsicheren Verteilungen | |
| Fin Bauer | Proximal Newton-Type Methods for Large-Scale Non-Smooth Optimization | |
| Lukas Hertlein | Auf stochastischer Kollokation basierte Methoden zur optimalen Steuerung von part. DGln. mit Unsicherheiten | |
| Thomas Kuppelwieser | Optimaler Stromfluss mit unkontrollierbaren und schwankenden erneuerbaren Energiequellen | |
| Philipp Fröhlich | Sequentielle konvexe Optimierung für die nichtlineare modellprädiktive Regelung | |
| Thomas Ulrich | Nichtglatte Problemstellungen im maschinellen Lernen | |
| Florian Ionescu | Robuste lineare Optimierung mit allgemeinen konvexen Unsicherheitsmengen |
| 2015 |
|---|
| Daniel Schlosser | Moment robust optimization | |
| Johannes Haubner | Topologieoptimierung in der Fluidmechanik | |
| Florian Speicher | Trust-Region-Methods for Derivative-Free Optimization Using Sparse Hessian Interpolation Techniques | |
| Philipp Krenz | Shape Optimization with the Poisson Equation | |
| Michael Hellgartner | Objekterkennung und -verfolgung in Bilddaten | mit Prof. Dr. Matthias Gerdts |
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2014 | ||
|---|---|---|
| Peter Schneider | Das Black-Litterman Modell zur Portfoliooptimierung |
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| Johannes Churt | Interior-Point Lagrangian Decomposition Methods for Large-scale Separable Convex Optimization | |
| Javier Fischer | Optimale Versuchsplanung für schlecht gestellte Probleme | |
| Rüdiger Landscheidt | Langzeitmodellierung der Allokation von Emissionsrechten in elektrischen Energiemärkten | |
| Anna Schell | Runge-Kutta-Verfahren höherer Ordnung für Optimalsteuerungsprobleme | |
| Leonhard Geupel | Derivative-free Optimization Methods for Nonlinear Problems with Constraints | |
| Markus Krimphove | Zwei Klassen elliptischer Optimal-Steuerungsprobleme mit nichtglattem Kostenfunktional | |
| 2013 | ||
|---|---|---|
| Thomas Schmelz | Optimierung von Gasnetzwerken mit Hilfe von nicht-konvexen ganzzahligen Modellen | |
| Pascal Schambach | Robuste Spiele | |
| Lukas Karge | B-Spline and Kernel based Methods for the Evaluation of Data from Small-Angle-Scattering | |
| Jakob Ameres | Inverse problems governed by convective-diffusive contaminant transport | |
| Andre Milzarek | Optimale Standortplanung bei regionaler Nachfrage | |
| Beate Müller | Adaptive regularized self-consistent field iteration with exact Hessian for electronic structure calculation | |
| Andrei Morozyuk | l1-penalisierte Tikhonov-Regularisierung linearer, schlechtgestellter inverser Probleme | |
| Kathrin Heller | Safe trajectory generation using nonlinear model predictive control | mit DLR |
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2012 | ||
| Mark Haßelbusch | Nichtkonvexe robuste Optimierung mit Nebenbedingungen | |
| Dennis Klöckner | TV-regularized JPEG decompression | |
| Christoph Stockhammer | Strukturierte und hybride Verfahren für unrestringierte und gleichungsrestringierte nichtlineare Kleinste-Quadrate-Probleme | |
| Stefan Galler | Modellbasierte Regelung zur integrierten Kollisionsvermeidung | mit BMW |
| Andreas Meyer | Subsampling Verfahren für semidefinite Optimierungsprobleme | |
| Moritz Keuthen | Newton-based methods in shape optimization | |
| Simon Meichelböck | Die Methode der alternierenden Richtungen und Anwendungen in der Bildrekonstruktion | |
| Anna Maier | Multiklassen-Klassifikation und Anwendungen | |
| Michael Dieckmeyer | Anwendung von l1-Optimierung in der Computertomographie via Compressed Sensing | |
| Lisa Hacker | Die Methode der bewegten Asymptoten | |
| Hannah Jörg | Optimierungsbasierte Schätzung der bestimmenden Parameter des Feldes eines magnetischen Dipols | mit X-log Elektronik |
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2011 | ||
| Simone Weikl | Optimierungbasierte Berechnung multivariater Quadraturformeln | |
| Borys Rabinovych | Optimale Straßenbenutzungsgebühren mit second-best Preismodell | |
| Conrad Donau | Optimierung von Antriebssträngen | mit BMW |
| Theodor Pieper | Fast Model Predictive Control Using Online Optimization | |
| Alexander Kölmel | Numerische Berechnung der Pareto-Front in der multikriteriellen Optimierung | |
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2010 | ||
| Katharina Günther | Konvexe Approximation probabilistischer Nebenbedingungen | |
| Alexander Hoffmann | Equilibrium Problems with Equilibrium Constraints zur Modellierung von Strommärkten | |
| Elena Mukhina | Multimodale affine Registrierung von medizinischen Bildaufnahmen | |
| Martin Meinel | Nichtlineare Dimensionsreduktion | |
| Johan Lepski | Adjungierten-Methoden und Monte Carlo Simulation | |
| Andreas Schindele | Optimale Versuchsplanung für Modelle mit gewöhnlichen Differentialgleichungen | |
| Dominik Rummer | Kernellearning für Support Vector Machines mit Semidefiniter Optimierung | |
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2009 | ||
| Tobias Pausch | Online-Optimierung einer aktiven Hinterachskinematik | mit Audi |
| Robert Belger | Methoden der nichtlinearen semidefiniten Optimierung | |
| Benjamin Kluge | Rechnerbasierte Synthese von planetengetriebebasierten Lastschaltgetrieben | mit BMW |
| Simon Funke | Numerische Untersuchung von Block-Vorkonditionierern zur Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen | |
| Matthias Frankl | Advanced-Step Nonlinear Model Predictive Control | |
| Gunnar Kedenburg | Proximal Quasi-Newton Methods for Convex Nonsmooth Optimization | |
| Sascha Böhm | Portfolio-Optimierung mit pfadabhängigen Risikomaßen | mit Matthias Daiminger, HVB-UniCredit |
| Michael Schmitt | Verteilte Optimierungsverfahren | |
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2008 | ||
| Stefan Bichler | Numerische Behandlung gemischt-ganzzahliger nichtlinearer Optimierungsprobleme | |
| Frank Walter | Selbstkalibrierung der radialen Verzeichnung optischer Systeme | |
| Michael Böhmcker | Gradient Sampling Verfahren für nichtlineare Optimierungsprobleme | |
| Christian Falz | Optimierung von Finite-Elemente-Gittern | |
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2007 | ||
| Florian Kruse | Optimale Steuerung bei partiellen Differentialgleichungen mit Zustandsbeschränkungen | |
| André Niesner | Optimierung des Worst Case Value at Risk | |
| Katharina Becker-Steinberger | Optimierung elastischer Materialien | |
| Stefan Kühn | Robuste Fachwerkoptimierung durch geglättete Eigenwert-Optimierung | |
| Ellen Maier | Varianzanalyse mit Zufallseinflüssen | |
| Elena Yanovskaya | Optimierung von Risikomaßen | |
| Fynn Scheben | Multikriterielle Optimierungsprobleme bei der Ausrichtung von Antennen in UMTS-Netzwerken | mit Prof. Dr. M. Gerdts, Universität Hamburg, und Motorola, Swindon |
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2006 | ||
| Oliver Mehlhop | Equilibriumsprobleme mit Gleichgewichtsrestriktionen | |
| Catharina Lehmann | Datenklassifikation durch restringierte Optimierung | |
| Nina Enseleit | Ein Interpolations-basiertes ableitungsfreies Optimierungsverfahren | |
| Katja Al-Ghazali | Anwendung ableitungsfreier Optimierungsverfahren mit dem Ziel der Lärmminimierung im Verlauf eines Landeanflugs | |
| Simone Wäbs | Neurodynamische Optimierung mit Anwendungen in der Lagerhaltung | |
| Florian Lindemann | Primal-Duale Innere-Punkte Verfahren und ihre C++-Implementierung basierend auf dem OOQP-Löser | |
| Florian Arrow | Support Vector Machines und ihre Anwendungen | |
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2005 | ||
| Marion Nöske | Pattern Search Optimierungsverfahren | |
| Aykut Kuloglu | Gemischt ganzzahlige Optimierung mit Anwendungen im Risikomanagement | |
| Florian Prill | Optimale Steuerung instationärer Strömungsvorgänge mit Wärmeübertragung | |
| Daniel Dreher | Optimale Strategien auf dem Anleihemarkt | |
| Eva Stender | Optimierung von An- und Abflugverfahren unter Berücksichtigung einer multidisziplinären Zielsetzung | mit Airbus |
| Robindro Ullah | Rolling Stock Rostering - Mathematische Modellierung und Lösungsansätze mittels Ad-hoc Heuristiken am Beispiel der Deutschen Bahn AG | mit der Deutschen Bahn AG |
| Carolin Röben | Optimierung von Handelsstrategien | |
| Boris von Loesch | Eine effiziente Implementierung des Vorwärtsmodus des Automatischen Differenzierens und Anwendungen | |
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2004 | ||
| Sonja Veelken | Optimierungsprobleme mit Gleichgewichtsnebenbedingungen und ihre numerische Lösung durch SQP-Verfahren | |
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2003 | ||
| Lars Buck | Index-Tracking: Die Anwendung eines Genetischen Algorithmus' zur Erzeugung eines optimalen Tracking-Portfolios | |
| Michael Kellner | Robuste Portfoliooptimierung | |