Modeling and numerical solution of inverse optimal control problems for the analysis of human motions

Albrecht, Sebastian

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Sebastian Albrecht

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Original title:: Modeling and numerical solution of inverse optimal control problems for the analysis of human motions
Translated title:: Modellierung und numerische Lösung von inversen Optimalsteuerungsproblemen zur Analyse von menschlichen Bewegungen
Author:: Albrecht, Sebastian
Year:: 2013
Document type:: Dissertation
Faculty/School:: Fakultät für Mathematik
Advisor:: Ulbrich, Michael (Prof. Dr.)
Referee:: Ulbrich, Michael (Prof. Dr.); Buss, Martin (Prof. Dr.); Gerdts, Matthias (Prof. Dr.)
Language:: en
Subject group:: MAT Mathematik
Keywords:: inverse optimal control, bilevel optimization, human motions
Translated keywords:: Inverse Optimalsteuerungsprobleme, Bilevel-Optimierung, menschliche Bewegungen
Controlled terms:: Optimale Kontrolle; Inversion Mathematik; Zwei-Ebenen-Optimierung; Bewegung; Mensch
TUM classification:: MAT 496d; SPO 663d
Abstract:: In this thesis, inverse optimal control problems are modeled, solution strategies are analyzed and numerical results are discussed. The human motions considered in the examples are assumed to be (approximately) optimal with respect to an unknown cost function. The goal of the inversion is to find this cost function using a suitable setting. The solution method combines a collocation approach and a reformulation of the resulting bilevel-problem using optimality conditions.
Translated abstract:: In dieser Arbeit werden inverse Optimalsteuerungsprobleme modelliert, Lösungsmethoden analysiert und numerische Ergebnisse diskutiert. Beispiele menschlicher Bewegungen, die (in etwa) optimal bezüglich einer unbekannten Kostenfunktion sind, werden betrachtet. Das Ziel der Inversion ist es, diese Kostenfunktion in einem passenden Rahmen zu finden. Die Lösungmethode kombiniert einen Kollokationsansatz mit einer Reformulierung des resultierenden Bilevel-Problems mittels Optimalitätsbedingungen.
WWW:: https://mediatum.ub.tum.de/?id=1136934
Date of submission:: 23.01.2013
Oral examination:: 13.12.2013
File size:: 1648157 bytes
Pages:: 219
Urn (citeable URL):: https://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:91-diss-20131213-1136934-0-7
Last change:: 07.10.2015
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