DD2363 Vetenskapliga beräkningsmetoder 7,5 hp

Kursen fokuserar på tre områden:

• Partikelmodeller. Explicita tidsstegningsmetoder, N-kroppsproblemet och glesa approximationer. Tillämpningar t.ex. på solsystemet, mass-fjädersystem, eller molekyldynamik.   

• ODE-modeller. Implicita tidsstegningsmetoder, lösningsalgoritmer för glesa system av icke-linjära ekvationer. Tillämpningar inom t.ex. populationsdynamik, systembiologi eller kemiska reaktioner.

• PDE-modeller. Rumsdiskretisering genom partiklar, strukturerade nät, eller ostrukturerade nät. Nätalgoritmer; förfining, förgrovning, optimering. Stencilmetoder, funktionsapproximation, Galerkins metod, finita elementmetoden.

För varje område diskuteras datorimplementering och algoritmer för parallell och distribuerad beräkning, vilket också övas i datorlaborationer.     

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• konstruera och implementera explicita tidsstegningsmetoder för partikelmodeller,

• konstruera och implementera implicita tidsstegningsmetoder för generella system av ordinära differentialekvationer (ODE),

• konstruera och implementera lösningsalgoritmer för system av icke-linjära ekvationer,

• formulera finita elementmetoder (FEM) för partiella differentialekvationer (PDE) och anpassa FEM-mjukvara till ett givet problem,

• föreslå lämplig parallelliseringsstrategi för en given partikelmodell, ODE eller PDE.

90 hp varav 45 hp inom matematik och/eller informationsteknik.

Meddelas fyra veckor före kursstart.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

• LAB1 - Laborationsuppgifter, 3,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

Johan Hoffman

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

I denna kurs tillämpas EECS hederskodex, se:
http://www.kth.se/eecs/utbildning/hederskodex