סמינר מחלקתי - אהובה מועלם

31 בדצמבר 2015, 12:00 
וולפסון 206  

סמינר מחלקתי - ירון שפושניק

Exploration vs. Exploitation: Reducing Uncertainty in Operational Problems

24 בדצמבר 2015, 12:00 
 

Abstract :

Motivated by several core operational applications, we introduce a new class of multistage stochastic 

optimization models that capture a fundamental tradeoff between performing work and making 

decisions under uncertainty (exploitation) and investing capacity (and time) to reduce the uncertainty in 

the decision making (exploration/testing). Unlike existing models, in which the exploration-exploitation 

tradeoffs typically relate to learning the underlying distributions, the models we introduce assume a 

known probabilistic characterization of the uncertainty, and focus on the tradeoff of learning (or 

partially learning) the exact realizations.

Focusing on core scheduling models, we derive insightful structural results on the optimal policies that 

lead to: (i) Low dimensional dynamic programming formulations; (ii) quantification of the value of 

learning; (iii) surprising results on the optimality of local (myopic) decision rules for when it is optimal to 

explore (learn). We then generalize some of the results to a general class of stochastic combinatorial 

optimization models defined over contra-polymatroids.

The talk is based on several papers that are joint work with Chen Atias, Robi Krauthgamer, Retsef Levi, 

and Tom Magnanti.

Short Bio:

Yaron Shaposhnik is a PhD candidate in the Operations Research Center at MIT. He received a Bachelor's 

degree in Information Systems Engineering and a Master's degree in Industrial Engineering, both from 

the Technion - Israel Institute of Technology. His research is focused on Stochastic Dynamic Optimization 

problems with Learning, Data Analytics, and Operations Research Applications (primarily in healthcare).

EE Seminar: Scalable Machine Learning for structured high-dimensional outputs

~~(The talk will be given in English)

Speaker:   Dr. Ofer Meshi
                       Toyota Technological Institute at Chicago

Monday, January 4th, 2016
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering
Scalable Machine Learning for structured high-dimensional outputs

Abstract:

In recent years, machine learning has emerged as an important and influential discipline in computer science and engineering. Modern applications of machine learning involve reasoning about complex objects like images, videos, and large documents. Treatment of such high-dimensional data requires the development of new tools, since traditional methods in machine learning no longer apply. In this talk I will present two recent works in this direction. The first work introduces a family of novel and efficient methods for inference and learning in structured output spaces. This framework is based on applying principles from convex optimization while exploiting the special structure of these problems to obtain efficient algorithms. The second work studies the success of a certain type of approximate inference methods based on linear programming relaxations. In particular, it has been observed that such relaxations are often tight in real applications, and I will present a theoretical explanation for this interesting phenomenon.

Bio:
Ofer Meshi is a Research Assistant Professor at the Toyota Technological Institute at Chicago. Prior to that he obtained his Ph.D. and M.Sc. in Computer Science from the Hebrew University of Jerusalem. His B.Sc. in Computer Science and Philosophy is from Tel Aviv University. Ofer’s research focuses on machine learning, with an emphasis on efficient optimization methods for inference and learning with high-dimensional structured outputs. During his doctoral studies Ofer was a recipient of Google's European Fellowship in Machine Learning.

 

04 בינואר 2016, 15:00 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  

סמינר מחלקתי Omer Gvirtzman

02 במרץ 2016, 15:00 
וולפסון 206  
0
סמינר מחלקתי   Omer Gvirtzman

 

 

 

SCHOOL OF MECHANICAL ENGINEERING SEMINAR
Wednesday, March 2, 2016 at 15:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

 

Rainfall-Runoff Model for Urban Watersheds in Israel

 

 Nitzan Ne'eman

MSc Student of Yaakov Anker1, Itzhak Benenson2 and Gregory Zilman3

1 Samaria and the Jordan Rift Regional R&D Center

2 Department of Geography and Human Environment, TAU

3 School of Mechanical Engineering, TAU

 

Runoff is precipitation that did not get absorbed into the soil, or did not evaporate. Runoff can lead to uncontrolled surface streams flowing over land, to soil erosion, to water pollution and even to floods. Runoff depends on the amount of rainfall, permeability of the ground surface and vegetation. Modern urbanization leads to creating large surface areas covered by hardly penetrable asphalt and concrete, which strongly affect the permeability of the ground surface.  To estimate the consequences of urbanization on runoff the so-called "rainfall-runoff" mathematical models are generally used. The input of any rainfall-runoff mathematical model is an estimated rainfall, and the output is an estimated runoff discharge varying with time, the so-called hydrograph.  The spatially distributed grid based Soil Conservation Service curve number (SCS-CN) method and the modified Clark unit hydrograph (ModClark) are commonly used to simulate the runoff for large and natural watersheds.

The goal of this study was to verify the applicability of the gridded SCS-CN and ModClark methods for small urban watersheds. This task implies the existence of high-resolution digital elevation data and land used classification. Typically, such complete data is hardly available. In my work I created the required database from the information collected in municipality engineering departments. The input parameters for the selected "rainfall-runoff" methods include recorded precipitation data, an accurate Digital Elevation Model  of the urban topography, detailed land use classification, soil type, antecedent moisture condition and  description of the watershed's flow paths.

For the purposes of my study the city of Ariel was selected because of its hydrologic database of monitored runoff discharge since 2006. Initially, the selected "rainfall-runoff" mathematical model was used to estimate the antecedent moisture condition parameter, which fit the soil moisture response in the  domestic climate.  Then the model was applied to two larger watersheds in Ariel including both urban and natural flow paths. According to the Moriasi's criteria, the used mathematical "rainfall-runoff" model predicts the runoff depth and the peak discharges with 10% accuracy, approximately, and the general hydrograph's shape with Nash-Stucliff efficiency coefficient in the range 0.55-0.90.

 

 

 

 

School of Mechanical Engineering Seminar
Wednesday, March 2, 2016 at 15:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

 

 

Trajectory and stability control in the locust jump and its potential contribution to designing miniature jumping robots

 

Omer Gvirsman

MSc Student of Prof. Amir Ayali and Dr. Gabor Kosa

 

 

Locusts are known for their ability to jump large distances to avoid predation. The jump also serves to launch the adult locust into the air in order to initiate flight. Various aspects of this important behavior have been studied extensively, from muscle physiology and biomechanics, to the energy storage systems involved in powering the jump, and more.  Less well understood are the mechanisms participating in control of the jump trajectory.   Here we utilize video monitoring and careful analysis of experimental directional jumps by adult desert locusts, together with dynamic computer simulation, in order to understand how the locusts control the direction and elevation of the jump, the residual angular velocities resulting from the jump and the timing of flapping-flight initiation. In addition to offering important insights into the bio-mechanical principles of locust jumping and flight initiation, the findings from this study will be used in designing future prototypes of a bio-inspired miniature jumping robot that will be employed in animal behavior studies and environmental monitoring applications.

 

 

 

סמינר מחלקתי Karin Lavon and Daniel Cohen

13 בינואר 2016, 15:00 
וולפסון 206  
0
סמינר מחלקתי Karin Lavon and   Daniel Cohen

 

 

 

 

 

School of Mechanical Engineering Seminar
Wednesday, January 6, 2016 at 15:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

 

 

A New Fluid-Structure Interaction Bio-Mechanical Models for Bicuspid Aortic Valves

Karin Lavon

MSc Student of Prof. Rami Haj- Ali and Prof. Ehud Raanani

 

The bicuspid aortic valve (BAV) is the most common type of congenital heart disease, occurs in 0.5-2% of the population, where instead of normally three cusps, the aortic valve has only two cusps. The BAV is associated with valvular pathologies such as aortic regurgitation and aortic stenosis. A possible cause for these complications is related to a non-optimal geometry of the valve. The common configuration of BAV include one raphe with varying cusps angles. Surgical repair is often performed in BAVs with smaller non fused cusp (NFC) angle.

The aim of this study is to provide a new Fluid-Structure Interaction (FSI) modeling approach of BAVs that can be used to investigate the influence of different geometrics parameters on its functionality. The effect on parameters such as effective orifice area (EOA), hemodynamic metrics and stresses magnitudes on the tissues are examined.

Parametric FSI models of BAVs were generated, with four common BAV geometries. These include one raphe and different NFC angles from 120° to 180°. The material properties of the structure and the applied pressures of the left ventricle and ascending aorta corresponded to physiologic response values. A “dry” (without fluid) structural finite element (FE) BAV models were performed and compared to the FSI cases. Echocardiography (Echo) data from patients with BAV was used to correlate with the present FE results.

The simulated BAVs have significant geometrical differences leading to different mechanical responses and behavior. Increased and eccentric located effective orifice areas (EOAs) were found in the models having decreased NFC angles, leading to asymmetric blood flow jet. The measured echo results support this predicted pattern. During diastole and systole, high stresses and shear stresses were found, respectively, in the models of NFC with decreased angle.

The predicted biomechanical behavior in the form of jet flow patterns (hemodynamics) and stresses can help assess the functionality and durability of BAVs. High stress regions on the leaflets explain the initiation of calcification, while asymmetric flow jet can be a major cause for eccentric aortic dilatation. This can explain early failure in BAVs with decreased NFC angle. The present computational modeling is a step forward towards patient specific simulation of future BAV repair.

 

 

 

 

 

 

 

School of Mechanical Engineering Seminar
Wednesday, January 13, 2015 at 15:00
Wolfson Building of Mechanical Engineering, Room 206

 

בחינת יציבות עבור מבני טנזגריטי על בסיס ידע מתורת המכניזמים

 

דניאל כהן

סטודנט של פרופ' עופר שי

 

טנזגריטי (Tensegritiy) הינם מסבכים העשויים מכבלים ו-Struts (תומכנים) כאשר העומס המתפתח בהם הינו צירי בלבד. ניתן להרחיב את ההגדרה עבור מבנים אלו כמערכת המכילה אילוצים חד צדדים בלבד. הגדרה זו מקשרת את מבני הטנזגריטי למספר דוגמאות בתחומי הנדסה המתמטיקה הכימיה והביולוגיה.

השימוש במבנים אלו איננו מוגבל רק למערכות סטטיות . כיום מתקיים פיתוח של רובוטים היכולים לשנות את קשיחותם המבוססים על מבני טנזגריטי. נאס"א מתכננת לשגר רובוט טנזגריטי לירח של כוכב לכת בגלל   משקלו ונפחו היחסית קטנים. בנוסף לכך למבנה יש יכולת ספיגת אנרגיה כך שהנחיתה תהיה ללא צורך בהתקן הנחתה.

תהליך מציאת הגיאומטריה הקשיחה של מבנה טנזגריטי מסוים סטטי ניתן לביצוע במספר דרכים חלקם אנליטיות וחלקם נומריות. הדרישה הכללית בכל השיטות היא שהמבנה יהיה בגיאומטריה סינגולרית. כלומר, יהיה איזון כוחות בכל הצמתים תחת עומס מקדים. תנאים אלו מבטיחים שהגאומטריה קיימת אך לא בהכרח יציבה כלומר יכול להתקיים איזון כוחות אך הוא לא ימצא במינימום אנרגיה. במילים אחרות, תנאי הסינגולריות הינו תנאי הכרחי אך לא מספיק. במקרה של אי יציבות אנרגטית מבנה הטנזגריטי ישנה את הגיאומטריה כך שלא יהיה בגיאומטריה סינגולרית, וימשיך לשנות את הגאומטריה בעקבות אי איזון כוחות פנימיים. תנאים לבדיקת יציבות בעזרת אנרגיה פוטנציאלית של המבנה דווחו בספרות, אך התוצאה המתקבלת הינה ערך סקלרי, ועל כן אינם מאפשרים לבצע בקרה באופן אנליטי.

במחקר זה, פותחה שיטה המאפשרת לבצע בקרה אנליטית. שיטה זו מבוססת על מבנים מסוימים סטטית מינימליים בשם גרפי אסור (Assur Graphs-AG). לגרפים אלו תכונה ייחודית, מוכחת מתמטית, שניתן לקבוע יציבות של כל המבנה על ידי בדיקת אלמנט אחד בלבד. מכיוון שכל מבנה מסוים סטטי הינו AG או הרכבה של AG שיטה זו תקפה לכל מבנה מסוים סטטי. השיטה המוצעת הינה בעלת סיבוכיות  כאשר שיטה אחרת הקיימת כיום הינה בעלת סיבוכיות .

 

 

סמינר מחלקתי Prof. Rogachevskii Igor

11 בינואר 2016, 15:00 
וולפסון 206  
0
סמינר מחלקתי Prof. Rogachevskii Igor

 

הפקולטה להנדסה מברכת את המורים והמתרגלים המצטיינים של הפקולטה.

17 דצמבר 2015

מורים מצטיינים בהוראה – תשע"ה

 

מצטייני רקטור  בהוראה:

סגל בכיר

ד"ר ערן סוחר – בית הספר להנדסת חשמל

פרופ' שחר ריכטר – מדע והנדסה של חומרים

 

סגל זוטר

מר עופר בר-און – בית הספר להנדסת חשמל

מר עומר גבירצמן – בית הספר להנדסה מכנית

גב' רננה סבי – המחלקה להנדסה ביו-רפואית

 

מצטייני דקאן  בהוראה:

ביה"ס להנדסת חשמל

סגל בכיר

מורה מצטיין:

פרופ' אריה ירדאור

 

ציון לשבח:

פרופ' משה טור

ד"ר עופר עמרני

פרופ' דנה רון

פרופ' יוסי שחם

 

סגל זוטר

מתרגל מצטיין:

מר ירדן מזור

 

ציון לשבח:

מר גדליה אוקסמן

גב' לירון דוד

מר רועי דמרי

מר רון חצקלביץ

מר נפתלי לנדסברג

מר אייל נאור

 

ביה"ס להנדסה מכנית

סגל בכיר

מורה מצטיין:

ד"ר אמיר פסטר

 

ציון לשבח:

ד"ר גדעון גולדוין

פרופ' יצחק הררי

ד"ר הדס ממן שטינדל

 

סגל זוטר

מתרגל מצטיין:

מר ערן שחורי

 

ציון לשבח:

מר גיא שיבר

 

המחלקה להנדסה ביו רפואית

סגל בכיר

מורה מצטיין:

ד"ר שרון זלוצ'יבר

 

ציון לשבח:

ד"ר פאבל ליידרמן

 

סגל זוטר:

מתרגל מצטיין:

גב' ענת קאופמן

 

המחלקה להנדסת תעשייה

סגל בכיר:

מורה מצטיין:

ד"ר ערן טוך

 

ציון לשבח:

מר מור כספי

 

סגל זוטר:

מתרגל מצטיין:

מר אוהד איזנהנדלר

 

ציון לשבח:   

גב' נטע רגר

 

המחלקה מדע והנדסה של חומרים

סגל בכיר:

מורה מצטיין:

ד"ר אוסבלדו דיאגז לופז

 

סגל זוטר:

מתרגל מצטיין:

גב' מעיין מלכי

 

קורסי שירות ומורים מן החוץ

מורים מצטיינים:

ד"ר עינת תירוש            -  ביה"ס לכימיה

פרופ' אבנר סופר          - ביה"ס לפיזיקה ואסטרונומיה

מר יואב רם                   - ביה"ס למדעי המחשב

פרופ' יוני סטאנצ'סקו     - ביה"ס למתמטיקה

מר אריה שאוס            - ביה"ס למתמטיקה

 

מתרגלים מצטיינים:

מר רועי גומל                 - ביה"ס לפיזיקה ואסטרונומיה

גב' מיכל עמיר               - ביה"ס למתמטיקה

מר חן מוריק                 - ביה"ס למתמטיקה

מר יבגני צודיקוביץ'       - החוג לסטטיסטיקה

מר בוריס שוסטין           - ביה"ס למתמטיקה

 

ציון לשבח מיוחד:

ד"ר סרגיי קוסטיוקובסקי ז"ל – ביה"ס  למתמטיקה - הצטיינות בהוראה לאורך שנים

גב' אלה מרקמן זמיר  - ביה"ס להנדסה מכנית – הצטיינות בהוראה לאורך שנים

 

בקרן משרד המדע החדשה יחסית

17 דצמבר 2015

מספר גדול של זוכים מהפקולטה בקרן משרד המדע החדשה יחסית שנקראת "מחקר מדעי יישומי והנדסי"

 

1) תמיר טולר (ביחד עם יפתח יעקובי ממדעי החיים)

2) גבור קושה (יחד עם עם תמר ברוש ורפאל פילו מרפואה)

3) גיל רוזנמן, אמיר נתן וטל אלנבוגן

4) ירון טולדו ופרופ' לב שמר

5) מיכל צור טל רביב וערן טוך.

 

ברכות לכולם ותודה לכל מי שהגיש

 

EE Seminar: Learning Sparsifying Transforms for Signal, Image, and Video Processing

~~(The talk will be given in English)

Speaker:   Prof. Yoram Bresler
University of Illinois at Urbana–Champaign

Wednesday, December 30th, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering

Learning Sparsifying Transforms for Signal, Image, and Video Processing

Abstract
The sparsity of signals and images in a certain transform domain or dictionary has been exploited in many applications in signal and image processing, including compression, denoising, and notably in compressed sensing, which enables accurate reconstruction from undersampled data. These various applications used sparsifying transforms such as DCT, wavelets, curvelets, and finite differences, all of which had a fixed, analytical data-independent form. Likewise, the acquisition in compressed sensing used mostly random sparse sampling schemes, chosen in a universal way, independent of the data.
Recently, sparse representations that are directly adapted to the data have become popular, especially in applications such as image and video denoising and inpainting. While synthesis dictionary learning has enjoyed great popularity and analysis dictionary learning too has been explored, these methods involve a repeated step of sparse coding, which is NP hard, and heuristics for its approximations are computationally expensive. In this talk we describe our work on an alternative approach: sparsifying transform learning, in which a sparsifying transform is learned from data. The method provides efficient computational algorithms with exact closed-form solutions for the alternating optimization steps, and with theoretical convergence guarantees. The method scales better than dictionary learning with problem size and dimension, a in practice provides orders of magnitude speed improvements and better image quality in image processing applications. Variations on the method include the learning of a union of transforms, and online versions.
We describe applications to image representation, image and video denoising, and inverse problems in imaging, demonstrating improvements in performance and computation over state of the art methods.

Bio: Dr. Yoram Bresler received the B.Sc. (cum laude) and M.Sc. degrees from the Technion, Israel Institute of Technology, in 1974 and 1981 respectively, and the Ph.D degree from Stanford University, in 1986, all in Electrical Engineering. Since 1987, he has been on the faculty at the University of Illinois, Urbana-Champaign, where he is currently Professor, Department of Electrical and Computer Engineering and the Department of Bioengineering, and at the Coordinated Science Laboratory.  Dr. Bresler is also President and Chief Technology Officer of InstaRecon, Inc., which he co-founded in 2003 to commercialize breakthrough technology for tomographic reconstruction developed in his academic research.
Dr. Bresler has served on the editorial board of a number of journals including the IEEE Transactions on Signal Processing, the IEEE Journal on Selected Topics in Signal Processing, Machine Vision and Applications, and the SIAM Journal on Imaging Science, and on various technical committees of the IEEE. He received the IEEE Signal Processing society Senior Best Paper Award in 1988 and in 1989. His honors include the NSF Presidential Young Investigator Award, the Technion (Israel Inst. of Technology) Faculty Fellowship, the Xerox Senior Award for Faculty Research, University of Illinois Scholar, Associate at the Center for Advanced Study of the University, and Faculty Fellow at the National Center for Supercomputing Applications. Dr. Bresler is a fellow of the IEEE and of the AIMBE.
Dr. Bresler’s interests are in multi-dimensional and statistical signal processing and their applications to inverse problems in imaging, and in particular compressed sensing, which he introduced with his students in the mid 90’s under the monikers of “spectrum-blind sampling,” and “image compression on the fly,” as well as computed tomography, magnetic resonance imaging, and learning-based signal processing.

 

30 בדצמבר 2015, 15:00 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  

EE Seminar: Coding For Interactive Communication

~~(The talk will be given in English)

Speaker:       Dr. Klim Efremenko
            CS, Tel Aviv University

Monday, December 28th, 2015
15:00 - 16:00
Room 011, Kitot Bldg., Faculty of Engineering

Coding For Interactive Communication

Abstract

Classic error correcting codes are designed to encode messages sent over a noisy channel from one party to another. They are optimized to correct a large number of errors, while still having efficient encoding and decoding algorithms. However, most modern communication is interactive, where two or more parties are actively sending messages based on the information they received. Classic error correcting codes fail to achieve optimal parameters for interactive communication, and in some cases fail to achieve any error correction at all. In this talk, I will describe some of the ongoing research, aimed at designing and understanding error correcting codes for interactive communication.

Short bio:
Today I am a postdoctorate researcher in the department of Computer Sciencei n Tel-Aviv University, befre I was a postdoc at Simons Institute at Berkeley at University of Chicago and I was at Institute for Advanced Studies.
My main research research focus is in area of error correcting codes and information theory in particular in Locally Decodable Codes and in Interactive Communication.

 

28 בדצמבר 2015, 15:00 
חדר 011, בניין כיתות-חשמל  

עמודים

אוניברסיטת תל אביב עושה כל מאמץ לכבד זכויות יוצרים. אם בבעלותך זכויות יוצרים בתכנים שנמצאים פה ו/או השימוש שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות
שנעשה בתכנים אלה לדעתך מפר זכויות נא לפנות בהקדם לכתובת שכאן >>