Jun.-Prof. Dr. Sebastian Peitz

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Jun.-Prof. Dr. Sebastian Peitz

Data Science for Engineering

Fachgruppeninhaber - Juniorprofessor

Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS)

Mitglied - Juniorprofessor

Software Innovation Campus Paderborn (SICP)

Mitglied - Juniorprofessor

Institut für Industriemathematik

Vorstand - Juniorprofessor

Telefon:
+49 5251 60-5021
Büro:
O4.213
Web:
Besucher:
Pohlweg 51
33098 Paderborn
1. Forschungsthemen
  • Mehrzieloptimierung und -optimalsteuerung,
    • Beschleunigung von Algorithmen durch das Ausnutzen von Strukturen
    • Anwendungen im Bereich des maschinellen Lernens (z.B. sparse regression und das Training neuronaler Netze)
    • Echtzeit-Anwendbarkeit in Kombination Model Predictive Control
    • Lösen von PDE-restringierten Problemen mittels Modellreduktion
       
  • Modellreduktion für komplexe Systeme, insbesondere Partielle Differentialgleichungen, mittels
    • Proper Orthogonal Decomposition (POD)
    • Koopman Operator-Ansätzen
    • Maschineller Lernverfahren
       
  • Datengetriebene Optimierung und Kontrolle komplexer dynamischer Systeme, insbesondere von Fluidströmungen
     
  • Entwicklung von Optimierungsmethoden zur Effizienzsteigerung maschineller Lernverfahren
2. Vorträge und Präsentationen

GAMM Jahrestagung 2023
30.05. - 02.06.2023, Dresden, Germany

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
14.05. - 18.05.2023, Portland, Oregon, USA

SIAM Conference on Computational Science and Engineering
26.02. - 03.03.2023, Amsterdam, Netherlands

10th Vienna International Conference on Mathematical Modelling (MATHMOD)
27.07. - 29.07.2022, Vienna, Austria
“Error estimates for data-driven optimal control by leveraging results for autonomous systems”

8th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS)
05.06. - 09.06.2022, Oslo, Norway
“Efficient data-driven control of fluids using autonomous surrogate models”

DeepTurb project meeting
05.10 - 06.10.2021, Warnemünde, Germany
"Efficient data-driven prediction and control of complex systems using the Koopman operator''

SIAM Conference on Control and Its Applications
19.07. - 21.07.2021, Spokane, WA, USA
"On the universal transformation of data-driven models to control systems"

Inaugural seminar on ``Data-driven Methods in Control'' (organized by the IFAC TC on Optimal Control) (Video)
08.07.2021, online
"On the universal transformation of data-driven models to control systems"

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
23.05. - 27.05.2021, virtual conference
"On the universal transformation of data-driven models to control systems"

Mini-Workshop: Analysis of Data-driven Optimal Control
10.05. - 14.05.2021, Oberwolfach Research Institute for Mathematics
"On the universal transformation of data-driven models to control systems"

Machine Learning and Dynamical Systems Seminar
10.02.2021, virtual presentation
"On the universal transformation of data-driven models to control systems" (Video)

University of Rostock Seminar talk
24.06.2020 - University of Rostock, Germany
"Data driven feedback control of nonlinear PDEs using POD and the Koopman operator"

Workshop on Optimal Control
02.12. - 03.12.2019 - University of Konstanz, Germany
"The Koopman Operator in PDE-Constrained Optimal Control"

103rd Meeting of the GOR Working Group "Real World Optimization" on "Multicriteria Optimization and Decision Support in Industry"
21.11. - 22.11.2019 - Fraunhofer ITWM, Kaiserslautern, Germany
"Autonomous driving with multiobjective model predictive control"

6th International Conference on Continuous Optimization
05.08. - 08.08.2019 - Berlin, Germany
"Feedback control of nonlinear PDEs using Koopman-Operator-based switched systems"

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
19.05. - 23.05.2019 - Snowbird, Utah, USA
"Data Driven Feedback Control of Nonlinear PDEs Using the Koopman Operator"

SIAM Conference on Computational Science and Engineering
25.02. - 01.03.2019 - Spokane, WA, USA
"Feedback Control of Nonlinear PDEs using Data-efficient Reduced Order Models Based on the Koopman Operator"

Symposium On Machine Learning for Dynamical Systems
11.02. - 13.02.2019 - London, UK
"Low-dimensional data-based surrogate models for analysis, simulation and control of high-dimensional dynamical systems"

Forschungsseminar der Fachgruppe CSC, Max-Planck-Institut für Dynamik Komplexer Technischer Systeme
20.11.2018 - Magedburg, Germany
"Data driven feedback control of nonlinear PDEs using the Koopman operator"

5th European Conference on Computational Optimization (EUCCO) 2018
10.09. - 12.09.2018 - Trier, Germany
"Data driven feedback control of nonlinear PDEs using the Koopman operator"

NUMDIFF-15
03.09. - 07.09.2018 - Halle (Saale), Germany
"Data driven feedback control of nonlinear PDEs using the Koopman operator"

Oxford Universitxy - Control Engineering Group Seminar
14.05.2018 - Oxford, UK
"Data driven feedback control of nonlinear PDEs using the Koopman operator"

89th Annual Meeting of GAMM
19.03. - 23.03.2018 - Munich, Germany
"Set-Oriented Multiobjective Optimal Control of PDEs using Certified ROMs"

4th CRITICS Workshop and Winter School on “Critical Transitions in Complex Systems: Mathematical theory and applications”
12.03. - 16.03.2018, Wöltingerode, Germany
"Controlling the Navier-Stokes equations using low-dimensional bilinear approximations obtained from data"

Center for Industrial Mathematics - University of Bremen
14.12.2017, Bremen, Germany
"Exploiting structure in multiobjective optimal control for real-time applicability and PDE constraints"

it's OWL Strategietagung
06.12.2017, Paderborn, Germany
"Mathematik in der Industrie - von der Mehrzieloptimierung zu intelligenten Systemen"

18th French - German - Italian Conference on Optimization
25.09. - 28.09.2017 - Paderborn, Germany
"Multiobjective optimization with uncertainties and the application to reduced order models for PDEs"

8th International Workshop on Set Oriented Numerics (SON)
12.09. - 15.09.2017 - Santa Barbara, California, USA
"A new framework for Koopman operator based open and closed loop control"

IFAC 2017 World Congress
19.07. - 24.07.2017 - Toulouse, France
"A Multiobjective MPC Approach for Autonomously Driven Electric Vehicle"

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems
21.05. - 25.05.2017 - Snowbird, Utah, USA
"A Multiobjective MPC Approach for Autonomously Driven Electric Vehicles"

88th Annual Meeting of GAMM
06.03. - 10.03.2017 - Weimar, Germany
"POD-based Set Oriented Multiobjective Optimal Control"

Workshop on Optimal and Feedback Control of Differential Equations
21.11. - 23.11.2016 - Konstanz, Germany
"Multiobjective Optimal Control of the Navier-Stokes Equations Using Reduced Order Modeling"

KoMSO Challenge Workshop "Reduced-Order Modeling for Simulation and Optimization"
07.11. - 08.11.2016 - Robert BOSCH Campus, Renningen, Germany
"ROM-based Multiobjective Optimal Control of the Navier-Stokes Equations"

4th European Conference on Computational Optimization
12.09. - 14.09.2016 - Leuven, Belgium
"Reduced Order Model Based Multiobjective Optimal Control of Nonlinear PDEs"

24th International Congress of Theoretical and Applied Mechanics
21.08. - 26.08.2016 - Montreal, Canada
"Reduced Order Model based Multiobjective Optimal Control of Fluids"

11th AIMS Conference on Dynamical Systems, Differential Equations and Applications
01.07. - 05.07.2016 - Orlando, Florida, USA
"Multiobjective Optimal Control of Coherent Structures Using Reduced Order Modeling"

Paderborner Wissenschaftstage
27.06.2016, Paderborn, Germany
"Energieeffizientes autonomes Fahren mit Hilfe mathematischer Optimierungsverfahren"

SON2015 - 6th International Workshop on Set-Oriented Numerics
28.09. - 01.10.2015, London, England
"Multiobjective Optimal Control Methods for Fluid Flow Using Reduced Order Modeling"

SIAM Conference on Control & it's Applications
08.07. - 10.07.2015, Paris, France
"Multiobjective Optimal Control Techniques in Energy Management" (within the Minisymposium "Controls, Optimization and Estimation for Building Energy Managment")

GAMM 86th Annual Meeting
23.03. - 27.03.2015, Lecce, Italy
"Multiobjective Optimization of the Flow Around a Cylinder Using Model Order Reduction"

Oberwolfach Seminar: Projection Based Model Reduction
23.09. - 29.09.2014, Oberwolfach, Germany

SON2014 - 5th International Workshop on Set-Oriented Numerics
01.09. - 05.09.2014, Christchurch, New Zealand
"Multiobjective Optimal Control Methods for the Development of an Intelligent Cruise Control"

SysInt2014 - Conference on System-Integrated Intelligence
02.07. - 04.07.2014, Bremen, Germany
"Development of an Intelligent Cruise Control using Optimal Control Methods"

ECMI2014 - European Consortium for Mathematics in Industry
09.06. - 13.06.2014, Taormina, Italy
"Multiobjective Optimal Control Methods for the Development of an Intelligent Cruise Control"

6th Elgersburg School on Hybrid Dynamical Systems and Mathematical Biology
16.03. - 22.03.2014, Elgersbrug, Germany

3. Konferenzen und Minisymposien

Member of the Program Committee of the 7th International Online & Onsite Conference on Machine Learning, Optimization, and Data Science (LOD2021)

Co-organization of a conference in honor of M. Dellnitz' 60th birthday, Paderborn, 27.09. - 01.10.2021.

Organization of the Minisymposium "Recent trends in multiobjective optimization" at the SIAM Conference on Optimization, online conference, 2021.

Co-organization (with J. Heiland) of the Minisymposium "Data-driven Methods in Model Reduction and Control" at the SIAM Conference on Control and Its Applications, online conference, 2021.

Co-organization (with S. Klus and F. Nüske) of the Minisymposium "Data-driven methods for stochastic systems" at the SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, online conference, 2021.

Co-organization (with H. Lange) of the Minisymposium "Data-driven identification, modeling and control of complex dynamical systems" at the SIAM Conference on Mathematics of Data Science, Cincinnati, Ohio, USA, 2020 (canceled).

Co-organization (with S. Klus, M. Korda and A. Mauroy) of the Minisymposia "Control Techniques based on Koopman Operator Theory" and "Advanced Data-Driven Techniques and Numerical Methods in Koopman Operator Theory" at the SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, Snowbird, Utah, USA, 2019.

4. Weitere Informationen
Jun.-Prof. Dr. Sebastian Peitz
Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
Seit 01.04.2021

Juniorprofessor

Data Science for Engineering, Institut für Informatik, Universität Paderborn

01.10.2017 - 31.03.2021

Geschäftsführer

Institut für Industriemathematik, Universität Paderborn

01.10.2013 - 30.09.2017

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Lehrstuhl für Angewandte Mathematik und Institut für Industriemathematik (Prof. Dr. Michael Dellnitz, Universität Paderborn)

08.08.2017

Promotion

Titel: "Exploiting Structure in Multiobjective Optimization and Optimal Control"

01.10.2007 - 18.07.2013

Studium

Maschinenbau (RWTH Aachen)
Abschluss: 18.07.2013 (M. Sc.)

16.06.2006

Abitur

Hans-Ehrenberg-Gymnasium (Sennestadt)

Auszeichnungen
2022

Nachwuchsgruppenleiter ("Multikriterielles Maschinelles Lernen"), gefördert vom BMBF

2019

Best Paper Award auf dem 2019 IEEE International Symposium on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics (PRECEDE)

Sonstiges
Seit 2022

Vorstandsmitglied des Forschungsnetzwerks SAIL

Seit 2015

Gutachter für zahlreiche Fachzeitschriften (publiziert z. B. von IEEE, SIAM, Springer, IFAC)

Seit 2015

Gutachter für mehrere Förderorganisationen (DFG, ANR, EPSRC)

Wissenschaftliches Engagement
Organisation wissenschaftlicher Veranstaltungen
Seit 09/2022

Lokale Organisation des "International Workshop on Dynamics, Optimization, and Computation" (unterstützt durch DFG-Mittel)

Seit 2019

(Mit-)Organisation von sechs Minisymposien auf internationalen Konferenzen

European Conference on Computational Optimization, Heidelberg, Deutschland, 2023

Mathematical Theory of Networks and Systems, Bayreuth, Deutschland, 2021

SIAM Conference on Optimization, online, 2021

SIAM Conference on Control and Its Applications, online, 2021

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, online 2021

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, Snowbird, Utah, USA, 2019

Seit 2017

Vorträge auf Einladung

Ich habe 37 Vorträge auf Einladung auf verschiedenen nationalen und internationalen Konferenzen gehalten, darunter eine Präsentation auf der Eröffnungsveranstaltung der IFAC-Seminarreihe "Data-driven Methods in Control" sowie einen Hauptvortrag auf dem GAMM workshop Computational and Mathematical Methods in Data Science (COMinDS) in 2023.

Seit 09/2022

Lokale Organisation des "International Workshop on Dynamics, Optimization, and Computation" (unterstützt durch DFG-Mittel)

Organisation wissenschaftlicher Veranstaltungen
Seit 2022

Vorstandsmitglied des Forschungsnetzwerks SAIL

Seit 01.04.2021

Juniorprofessor

Data Science for Engineering, Institut für Informatik, Universität Paderborn

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
Seit 2019

(Mit-)Organisation von sechs Minisymposien auf internationalen Konferenzen

European Conference on Computational Optimization, Heidelberg, Deutschland, 2023

Mathematical Theory of Networks and Systems, Bayreuth, Deutschland, 2021

SIAM Conference on Optimization, online, 2021

SIAM Conference on Control and Its Applications, online, 2021

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, online 2021

SIAM Conference on Applications of Dynamical Systems, Snowbird, Utah, USA, 2019

Organisation wissenschaftlicher Veranstaltungen
Seit 2017

Vorträge auf Einladung

Ich habe 37 Vorträge auf Einladung auf verschiedenen nationalen und internationalen Konferenzen gehalten, darunter eine Präsentation auf der Eröffnungsveranstaltung der IFAC-Seminarreihe "Data-driven Methods in Control" sowie einen Hauptvortrag auf dem GAMM workshop Computational and Mathematical Methods in Data Science (COMinDS) in 2023.

Organisation wissenschaftlicher Veranstaltungen
Seit 2015

Gutachter für zahlreiche Fachzeitschriften (publiziert z. B. von IEEE, SIAM, Springer, IFAC)

Seit 2015

Gutachter für mehrere Förderorganisationen (DFG, ANR, EPSRC)

2022

Nachwuchsgruppenleiter ("Multikriterielles Maschinelles Lernen"), gefördert vom BMBF

Auszeichnungen
01.10.2017 - 31.03.2021

Geschäftsführer

Institut für Industriemathematik, Universität Paderborn

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
2019

Best Paper Award auf dem 2019 IEEE International Symposium on Predictive Control of Electrical Drives and Power Electronics (PRECEDE)

Auszeichnungen
01.10.2013 - 30.09.2017

Wissenschaftlicher Mitarbeiter

Lehrstuhl für Angewandte Mathematik und Institut für Industriemathematik (Prof. Dr. Michael Dellnitz, Universität Paderborn)

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
08.08.2017

Promotion

Titel: "Exploiting Structure in Multiobjective Optimization and Optimal Control"

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
01.10.2007 - 18.07.2013

Studium

Maschinenbau (RWTH Aachen)
Abschluss: 18.07.2013 (M. Sc.)

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere
16.06.2006

Abitur

Hans-Ehrenberg-Gymnasium (Sennestadt)

Ausbildung und wissenschaftliche Karriere

Publikationen

Aktuelle Publikationen

Extended Dynamic Mode Decomposition: Sharp bounds on the sample efficiency

F.M. Philipp, M. Schaller, S. Boshoff, S. Peitz, F. Nüske, K. Worthmann, ArXiv:2402.02494 (2024).

Fast Multiobjective Gradient Methods with Nesterov Acceleration via Inertial Gradient-Like Systems

K. Sonntag, S. Peitz, Journal of Optimization Theory and Applications (2024).

A Descent Method for Nonsmooth Multiobjective Optimization in Hilbert Spaces

K. Sonntag, B. Gebken, G. Müller, S. Peitz, S. Volkwein, ArXiv:2402.06376 (2024).

Distributed Control of Partial Differential Equations Using Convolutional Reinforcement Learning

S. Peitz, J. Stenner, V. Chidananda, O. Wallscheid, S.L. Brunton, K. Taira, Physica D: Nonlinear Phenomena 461 (2024) 134096.

Learning Bilinear Models of Actuated Koopman Generators from Partially-Observed Trajectories

S.E. Otto, S. Peitz, C.W. Rowley, SIAM Journal on Applied Dynamical Systems 23 (2024) 885–923.

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