Javed Arshad Butt

Compétences en Programmation

• Python

  Vaste expérience dans divers contextes académiques et industriels :

  • Assistant de Recherche et Ingénieur Aérospatial, TU Dresden

    Recherche sur les réservoirs d'hydrogène haute pression intégrés à la structure dans les ailes d'avion

    • Réalisation d'optimisations complexes pour les structures de réservoirs
    • Post-traitement et analyse des résultats FEM
    • Création de graphiques et de visualisations pour les résultats de recherche
    • Développement de scripts pour automatiser les flux de travail de recherche
  • Formation Académique

    Python I et II en Licence ; divers projets et cours en Master axés sur les applications techniques

  • Projet d'Étude au DLR

    Développement d'un outil Python pour l'analyse de mission de vol

    • Implémentation de l'outil "missioninformer" pour les calculs de masse de carburant et de gradient
    • Intégration d'équations basées sur la physique pour l'analyse de vol de croisière et les fractions de carburant empiriques
    • Recherche et optimisation de modèles de substitution (RBF, Kriging, TPS)
    • Analyse des solveurs ODE pour des calculs précis de masse de carburant
    • Implémentation et optimisation des calculs de gradient
    • Intégration des effets de boule de neige de masse pour des estimations réalistes de consommation
    • Optimisation des performances : temps d'exécution de 50 à 800 secondes pour les calculs de deux missions, y compris les gradients
    • Contribution à la réduction de la consommation de carburant et des émissions dans l'aviation
  • Master's Thesis

    Développement avancé de la modélisation de réseau basée sur les clusters orientée contrôle (CNMc)

    • Implémentation de 10 systèmes dynamiques différents
    • Optimisation en remplaçant NMF par SVD, amélioration significative du temps d'exécution
    • Implémentation modulaire pour une intégration et une adaptation faciles
    • Développement d'un système de configuration flexible
    • Implémentation de graphiques HTML interactifs pour l'analyse visuelle
  • Assistant Étudiant

    TU Braunschweig - Institut de Guidage de Vol et Chaire de Mécanique des Fluides

    • Traitement et analyse de données avec NumPy et Pandas
    • Développement de visualisations 3D en temps réel avec VisPy
  • Expérience Industrielle

    Projets chez BMW et DLR

    • Application de Python dans l'industrie automobile et l'ingénierie aérospatiale
  • Projets Personnels
    • Automatisation de tâches (par exemple, conversion de Notion à Logseq)
    • Projets d'Intelligence Artificielle avec PyTorch pour le texte-parole, par exemple
    • Développement d'un outil pour la publication simultanée de nouvelles sur plusieurs plateformes de médias sociaux
    • Implémentation d'un script pour le téléchargement automatisé de vidéos sur diverses plateformes de médias sociaux

  Connaissance approfondie de : NumPy, Pandas, SciPy, Scikit-learn, Matplotlib, Plotly, VisPy, PyTorch, Dask, analyse FEM, algorithmes d'optimisation, ainsi qu'une expérience avec diverses API de médias sociaux

• Java

  Vaste expérience dans des contextes académiques et professionnels :

  • Assistant de Recherche et Ingénieur Aérospatial, TU Dresden
    • Développement d'applications Java pour créer des fichiers d'entrée pour les solveurs FEM dans le contexte de la recherche sur les réservoirs d'hydrogène haute pression intégrés à la structure dans les ailes d'avion
    • Génération de géométries 3D et de maillages pour les calculs FEM
    • Automatisation de la création de données d'entrée complexes pour des simulations FEM étendues
  • Assistant de Recherche, Bergische Universität Wuppertal (04.2019 – 04.2020)
    • Développement et optimisation de logiciels pour l'évaluation visuelle des résultats d'optimisation de crash
    • Extension des fonctionnalités pour générer des fichiers HTML pour les résultats d'optimisation
    • Amélioration de la conception web et de la convivialité
    • Génération de graphiques de haute qualité pour les publications et présentations
  • Assistant Étudiant, Bergische Universität Wuppertal (02.2018 – 01.2019)
    • Développement de logiciels pour l'évaluation visuelle des résultats d'optimisation de crash
    • Implémentation de fonctions pour générer des fichiers HTML pour la représentation visuelle des résultats d'optimisation
    • Intégration de Java avec HTML, CSS et JavaScript pour des solutions de visualisation utiles
  • Formation Académique

    Participation à des cours de Java et application dans des projets d'étude

  Connaissances : Programmation orientée objet, visualisation de données, intégration avec les technologies web, génération de données FEM

• MATLAB

  Solide expérience dans des contextes académiques et de recherche, en particulier dans l'Optimisation de Conception Multidisciplinaire (MDO) :

  • Projet de Cours MDO, TU Braunschweig
    • Implémentation d'une architecture MDO Individual-Discipline Feasible (IDF) pour coupler l'aérodynamique et la structure
    • Développement d'un diagramme XDSM pour visualiser le flux de travail MDO
    • Implémentation et optimisation de la méthode de Transformation de Forme de Classe (CST) pour la description du profil d'aile
    • Intégration et adaptation du code OpenFEMFlow pour les analyses aérodynamiques
    • Utilisation et adaptation du code Weight Index pour les analyses structurelles
    • Implémentation de calculs de gradient complexes en utilisant la méthode des différences centrales
    • Réalisation d'études paramétriques pour optimiser la taille du pas pour les calculs de gradient
    • Création de fronts de Pareto pour l'analyse des compromis multidisciplinaires
    • Visualisation et analyse des résultats d'optimisation, y compris les géométries de profil d'aile et les distributions de pression
  • Bachelor's Thesis, Bergische Universität Wuppertal
    • Développement d'un logiciel d'optimisation topologique 3D
    • Extension d'une méthode 2D existante (Adapt) aux structures 3D
    • Implémentation de fonctions pour contrôler l'épaisseur de connexion et la distance minimale entre les connexions
    • Intégration de ParaView pour la visualisation et l'analyse des résultats d'optimisation 3D
  • Institut de Guidage de Vol (IFF), TU Braunschweig
    • Utilisation de MATLAB pour divers projets de recherche dans le domaine du guidage de vol
    • Développement de modèles de simulation pour les aéronefs et les systèmes de vol

  Connaissances : Optimisation numérique, méthodes basées sur le gradient, optimisation multidisciplinaire, analyse aérodynamique et structurelle, traitement du signal, visualisation de données, Simulink

• HTML, CSS, JavaScript et Technologies Web Modernes

  Expérience dans le développement de sites web modernes, interactifs et responsifs

  • Page web personnelle : 🔗 https://javedab.com/
    • Développement d'un site web moderne et hautement optimisé avec Astro, obtenant des scores Lighthouse idéaux (100/100) pour les performances et les meilleures pratiques
    • Implémentation du chargement paresseux pour JavaScript pour améliorer les temps de chargement et l'utilisation des ressources
    • Intégration d'infobulles pour améliorer la convivialité et la transmission d'informations
    • Support multilingue pour une meilleure accessibilité internationale
    • Design responsive avec des mises en page adaptatives pour divers appareils et tailles d'écran
    • Fonctionnalités de blog avancées, y compris une table des matières adaptative pour ordinateur et mobile
    • Optimisation SEO grâce à l'utilisation de méta-informations et de données structurées
    • Utilisation de techniques avancées de compression d'images et SVG pour des performances élevées
    • Utilisation de la bibliothèque Astro Icon pour une gestion efficace des icônes et des temps de chargement réduits
    • Stylisation avec Tailwind CSS et DaisyUI pour un design attrayant
  • Version web du Master's Thesis : 🔗 https://jav-ed.github.io/master_Thesis/
    • Création d'une version web interactive de la thèse de master avec Quarto
    • Intégration d'éléments HTML, CSS et JavaScript personnalisés pour améliorer la présentation et l'interactivité
  • Diagrammes 3D interactifs pour publication scientifique : 🔗 https://jav-ed.github.io/H2O_Plot/
    • Développement de visualisations 3D interactives pour soutenir la recherche scientifique
    • Utilisation de bibliothèques JavaScript modernes pour les visualisations de données 3D
  • Projet à la Chaire, Bergische Universität Wuppertal
    • Développement de fichiers HTML pour la représentation visuelle des résultats d'optimisation

  Technologies et Outils : Astro, HTML, CSS, JavaScript, Tailwind CSS, DaisyUI, PostCSS, MDX, Quarto, Git/GitHub Pages

• Android App

  Développement privé de ses propres applications, certificat sous forme d'examen à la Bergische Universität Wuppertal avec une note de 1,0

Expérience Professionnelle

• 06.2022 – Présent

  Assistant de Recherche

  Université Technique de Dresde - Chaire : Ingénierie Aérospatiale

  Réservoirs d'hydrogène haute pression intégrés à la structure de l'aile

  • Développement d'applications Java pour créer des fichiers d'entrée pour les solveurs FEM
  • Génération de géométries 3D et de maillages pour les calculs FEM
  • Automatisation de la création de données d'entrée complexes pour des simulations FEM étendues
• 10.2021 – 04.2022

  Assistant de Recherche : Effet Coanda

  Université Technique de Braunschweig - Chaire : Mécanique des Fluides

  • Création de structures de données et d'ordre
  • Création de bases de données, filtrage de fichiers et stockage de sortie approprié, en utilisant NumPy et Pandas de Python
  • Numérisation des données de mesure
• 11.2020 – 02.2021

  Assistant de Recherche : Optimisation de Forme Aérodynamique

  Centre Aérospatial Allemand (DLR) - Institut d'Aérodynamique et de Technologie des Fluides

  • Modèles de substitution pour l'analyse de mission multi-points
  • Résolution analytique, symbolique et numérique d'équations différentielles ordinaires
  • Calcul numérique de gradients
• 04.2020 – 10.2020

  Assistant de Recherche : Visualiseur 3D en Temps Réel

  Université Technique de Braunschweig - Chaire : Guidage de Vol

  • Calcul d'un modèle de simulation d'aéronef dans Matlab
  • Réception de données en Python via UDP, utilisation de Cython, C++ et NumPy pour le traitement des données au sein de Python
  • Affichage 3D en temps réel du modèle d'aéronef simulé depuis Simulink dans VisPy (bibliothèque GPU haute performance)
• 04.2019 – 04.2020

  Assistant de Recherche : Optimisation des Structures Mécaniques

  Bergische Universität Wuppertal

  • Programmation de logiciels pour l'évaluation visuelle des résultats d'optimisation de crash avec Java
  • Programmation de fichiers HTML pour la représentation visuelle des résultats d'optimisation avec Java, HTML, CSS et JavaScript
  • Ajustements pour les publications en LaTeX
  • Création de graphiques pour les présentations et les publications
• 02.2018 – 01.2019

  Assistant Étudiant : Optimisation des Structures Mécaniques

  Bergische Universität Wuppertal

  • Programmation de logiciels pour l'évaluation visuelle des résultats d'optimisation de crash avec Java
  • Programmation de fichiers HTML pour la représentation visuelle des résultats d'optimisation (Java, HTML, CSS, JavaScript)
• 01.2015 – 07.2015

  Forces Armées Autrichiennes

  Bundesheer

  • Formation de base : Maniement du fusil d'assaut
  • Promotion au grade de Soldat

Langues

Formation

• 04.2019 – 05.2022

  Master in Aerospace Engineering

  TU-Braunschweig

  Flow predictions using control-oriented cluster-based network modeling

  • Développement d'une version améliorée de la Modélisation de Réseau Basée sur les Clusters orientée contrôle (CNMc) pour prédire les trajectoires de systèmes dynamiques généraux
  • Implémentation et comparaison de plusieurs techniques d'apprentissage automatique pour modéliser la dynamique des systèmes
  • Utilisation de l'algorithme de clustering k-means++ pour représenter des dynamiques de systèmes complexes
  • Application de techniques de réduction de dimensionnalité (SVD, NMF) pour modéliser efficacement les propriétés de transition
  • Développement d'études de paramètres automatisées pour la sélection optimale des modes dans les méthodes de décomposition
  • Implémentation et évaluation de divers modèles d'interpolation et de régression
  • Utilisation de la bibliothèque scikit-learn pour implémenter des algorithmes d'apprentissage automatique
  • Développement d'un système de configuration flexible pour ajuster facilement les hyperparamètres d'apprentissage automatique
  • Implémentation de techniques de validation croisée pour évaluer et optimiser les performances du modèle
  • Création d'un cadre modulaire permettant une intégration facile de nouveaux algorithmes et systèmes dynamiques

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• 05.2021 – 08.2021

  Projet d'Étude

  DLR et TU-Braunschweig

  Development of a module for mission analysis for a gradient based aerodynamic shape optimization process

  • Développement d'un outil Python léger (missioninformer) pour calculer la masse totale de carburant et ses gradients pour des missions de vol définies par l'utilisateur
  • Implémentation d'équations basées sur la physique pour l'analyse du segment de croisière et intégration de fractions de carburant empiriques
  • Réalisation d'investigations sur les modèles de substitution (RBF, Kriging, TPS) pour optimiser la précision d'interpolation et le temps d'exécution
  • Analyse des solveurs ODE, comparaison des solutions analytiques et numériques
  • Implémentation et optimisation des calculs de gradient en utilisant le schéma de différences centrales
  • Intégration des effets de boule de neige de masse par des itérations de point fixe pour des estimations réalistes de consommation de carburant
  • Optimisation des performances de l'outil, atteignant un temps d'exécution entre 50 et 800 secondes pour les calculs de deux missions, y compris le calcul des gradients

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• 04.2019 – 09.2019

  Master in Mechanical Engineering

  Bergische Universität Wuppertal

  1 semestre complété

• 10.2015 - 03.2019

  Bachelor in Mechanical Engineering

  Bergische Universität Wuppertal en coopération avec BMW

  Extension of a topology optimisation method for the adaptive reinforcement of mechanical structures from 2D to 3D

  • Extension d'une méthode d'optimisation topologique 2D existante (Adapt) aux structures 3D, permettant l'optimisation de géométries 3D complexes
  • Implémentation de fonctionnalités pour contrôler l'épaisseur de connexion, la distance minimale entre les connexions et prévenir les renforcements locaux dans les structures optimisées
  • Développement d'une méthode pour interdire les connexions aux bords et aux coins dans les structures 3D optimisées
  • Réalisation de réanalyses par éléments finis en utilisant OptiStruct pour valider les améliorations de rigidité des structures 3D optimisées
  • Modification de la méthode d'optimisation pour gérer des cas de charge légèrement différents entre la structure de base et les renforts optimisés
  • Implémentation de la capacité à importer des géométries CAO externes 2D et 3D comme structures de base pour l'optimisation
  • Intégration de ParaView comme post-processeur open-source puissant pour visualiser et analyser les résultats d'optimisation 3D
  • Rédaction de code modulaire et extensible en MATLAB pour permettre l'ajout facile de nouveaux systèmes dynamiques et fonctionnalités
  • Réalisation d'études paramétriques pour évaluer l'impact de différents paramètres d'optimisation sur les résultats
  • Démonstration de l'application de la méthode étendue sur plusieurs cas de test 2D et 3D, y compris des géométries inspirées de l'automobile

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• 2006 - 2014

  Reifeprüfung (Matura)

  BRGORG 15 Vienne, Autriche

Stages

• 07.2018 – 10.2018

  Stage Volontaire en Recherche et Développement

  BMW Group, Département : EF 242

  • Extension d'une méthode d'optimisation topologique pour permettre des calculs au niveau du véhicule, avec un temps de calcul amélioré dans Matlab
  • Réalisation d'une enquête approfondie sur diverses méthodes de pointe concernant l'indépendance du maillage
  • Test de l'applicabilité de la parallélisation sur CPU et GPU avec diverses méthodes (BLAS, LAPACK, MPI)
  • Comparaison de différents langages de programmation concernant l'implémentation, les méthodes développées et le temps de calcul (C++, Fortran, Python)
  • Familiarisation avec l'optimisation topologique utilisant les logiciels Hypermesh, Hyperview et Optistruct
• 08.2017 – 09.2017

  Stage d'Ingénierie en Eau et Énergie

  Wupperverband

  • Visite de stations d'épuration à Leverkusen, Burg, Schwelm et Kohlfurth avec explications du processus de traitement
  • Lecture et compréhension indépendantes des schémas R+I pour le système de gaz de digestion et l'installation de cogénération à Hückeswagen en utilisant DIN 30600, 1946, 2481, 19227 et 28004
  • Fusion des composants de l'installation dans une liste Excel pour un traitement ultérieur dans le logiciel de maintenance de Wupperverband
  • Création et édition du formulaire d'acceptation PDF 442 pour une utilisation pratique sur le chantier
  • Aperçu du VOB, HOAI et des procédures d'attribution par la participation à diverses réunions et processus administratifs
  • Explications reçues sur les pompes, les vannes, les tuyauteries et les machines de déshydratation des boues
• 08.2016 – 09.2016 | 03.2016 – 04.2016

  Stage de Base pour l'Ingénierie Mécanique Partie 2

  Technische Betriebe Solingen

  • Apprentissage des processus de fabrication de base :
  • Traitement manuel des matériaux métalliques : sciage, perçage, traçage, limage, pliage, burinage, alésage, fraisage, taraudage, rivetage, redressage, affûtage
  • Traitement mécanique des matériaux métalliques : tournage, fraisage, meulage, perçage
  • Procédés de soudage et de découpe thermiques : soudage autogène, à l'arc et par résistance, oxycoupage, procédés spéciaux de soudage et de découpe, brasage

Bénévolat

• 04.2019 – 09.2019

  Instructeur pour 3 cours : Course, Beach Soccer, Kickboxing

  Sports Universitaires Wuppertal : Activité en tant qu'entraîneur

• 04.2017 – 07.2018

  Instructeur pour 3 cours : Futsal, Budo Fitness, Kickboxing

  Sports Universitaires Wuppertal : Activité en tant qu'entraîneur

Prix et Certificats

• Niveau d'Anglais C1
• Cours Spécial d'Ingénierie Mécanique
• Forces Armées Autrichiennes : Promotion au grade de Soldat
• Meilleur Coureur de Vienne en 2014
• ECDL Core et ECDL Advanced en Word

Publications

• New geometric features in the topology optimization method for the adaptation of structures

  Actes du 13ème Congrès Mondial d'Optimisation Structurelle et Multidisciplinaire

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