BeräkningsvetenskapII/NV2
Lina von Sydow
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Beräkningsvetenskap –vad är det?
Beräkningsvetenskapens studieobjekt ärde metoder som behövs för att utförakvalificerade datorberäkningar.
Fokus är på metodutveckling, men detfinns också en nära koppling till olikatillämpningar.
Ämnet beräkningsvetenskap ärtvärvetenskapligt och har gränsytor motmatematik, datavetenskap och olikatillämpningar, huvudsakligen inomnaturvetenskap och teknik.
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Exempel påtillämpningar:
Sylarnas fjällstation - bild av dagens situation
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Simulering av snödrift för ett av ombyggnadsförslagen
http://www.fluent.com/about/news/newsletters/04v13i1/a8.htm
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Hur ska vi bygga brännkammaren
så att inte allt exploderar?
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Figuren visar hur Östersjöområdet ska
fördelas över olika processorer i en parallell-
dator då isutbredningen ska beräknas.
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
+
=
Var i genomet finns gener som
påverkar exempelvis storlek?
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Vad händer i ett flygplan när blixten slår ner?
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Hur sprider sig den medicin som injiceras
i ögat mot exempelvis starr?
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Hur ska broar (och andra byggnader)
konstrueras för att undvika katastrof?
Bildsekvensen visar hur Tacoma Bridge
förstörs (1940).
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
I vilken
ordning
ska
träffarna
visas?
http://www.mai.liu.se/~laeld/
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Från ”verklighet” tillsimulering
Verklighet
Matematisk modell
Numerisk metod
Dataprogram
Simulering
Är resultatet tillräckligt
”bra”. Om inte –
förbättra något led.
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Kursupplägg:
Kursen indelad i tre block.
Varje block består av:
Inledande laboration
Föreläsningar och workouts
Inlämningsuppgift
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Datorexperiment som åskådliggörvad som är möjligt att göra medhjälp av beräkningar.
Skall väcka nyfikenhet.
Inledande laboration
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Föreläsningar:
”som vanligt”.
Workouts
räknestugor för att komma igång medeget arbete under kursens gång.
Obligatorisk redovisning genomantingen
Muntlig redovisning under workoutpasseteller
Skriftlig redovisning som lämnas in sammadag som workoutpasset.
Föreläsningar/workouts
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
”Knyter ihop säcken”.
Teoretiska uppgifter som behandlarde experiment som genomfördesunder laborationen.
Uppgifterna löses med metodersom presenteras och övas underföreläsningar och workouts.
Uppgifterna kan lösas i grupper om2-3 studenter.
Redovisas skriftligt via ping-pong.
Inlämningsuppgifter
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
För alla som får 5p för kursen ingårförutom ovanstående ettprojektarbete.
Arbetet genomförs i grupper om 2-3 studenter.
Handledning kommer ske vid tvåtillfällen.
Projektet redovisas muntligt och ien skriftlig rapport.
Projektarbete
Informationsteknologi
Institutionen för informationsteknologi | www.it.uu.se
Kursplanering
v. 35
L1Introduction
Lab1Simulation
L2Linear alg. + PDEs
W1Linear alg. + PDEs
L3Finite differences for time-dependent PDEs
v. 36
L4Finite differences for time-dependent PDEs
W2Finite differences for time-dependent PDEs
P1Project - Introduction
L5Finite differences for elliptic PDEs
W3Finite differences for elliptic PDEs
v.37
Lab2Iterative methods, eigenvalues and eigenvectors
L6Iterative methods
W4Iterative methods
v. 38
P2Project - supervision
L7Eigenvalues and eigenvectors
W5Eigenvalues and eigenvectors
v. 39
P3Project - supervision
Lab3Least squares, Boundary value ODEs and FFT
L8Least squares
W6Least squares
v. 40
L9Boundary value ODEs and FFT
W7Boundary value ODEs and FFT
P4Project – final presentation
v. 41
L10Repetition, old exam
W8Old exam
Arbete hemma inklusive
Inlämningsuppgift 1
Inlämningsuppgift 1 in!
Arbete hemma inklusive
Inlämningsuppgift 2
Inlämningsuppgift 2 in!
Inlämningsuppgift 3 in!
Arbete hemma inklusive
Inlämningsuppgift 3
Skriftlig tentamen 14/10!