TFYA34 Applied Scientific Computing 2008

studiehandbok@lith

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet

År : 2008

TFYA34	Applied Scientific Computing, 4 p / 6 hp /Applied Scientific Computing/ För: COM Mat MMAT
	Prel. schemalagd tid: Rek. självstudietid: 160
	Utbildningsområde: Naturvetenskap Ämnesgrupp: Fysik Nivå (A-D):C Huvudområde: Fysik, Teknisk fysik, Matematik, Tillämpad matematik Nivå (G1,G2,A): A
	Mål: Kursens mål är att ge studenterna en introduktion till beräkningsvetenskaper, ett multi-disciplinärt område som omfattar matematisk modellering, numeriska lösningsmetoder och användning av dator för lösning och analys av komplicerade problem inom naturvetenskap och ingenjörvetenskap. Kursen innehåller två delar, den första delen är en serie föreläsningar som introducerar beräkningsvetenskap samt de profileringar inom vilka fördjupande studier kan bedrivas. Målet med denna del är att ge en överblick av programmets innehåll och att betona den multi-disciplinära karaktären av området beräkningsvetenskap. I den andra delen av kursen genomförs projekt inom de fyra olika profilerna i programmet. Målet med hela kursen är att göra studenterna bekanta med innehållet av programmet och dess olika inriktningar. För att uppnå dessa mål skall studenterna: känna till definitionen och innehållet av beräknings vetenskaper utföra en projektuppgift arbeta i grupp och redovisa resultaten av projektet både muntligt och skriftligt
	Förkunskaper: (gäller studerande antagna till program som kursen ges inom, se 'För:' ovan) Studenterna skall ha grundkunskaper i matematik (analys, linjär algebra, vektor analys, komplexa funktioner), samt i något av områdena fysik, mekanik, eller biovetenskap. Dessutom är krävs åtminstone en kurs i numeriska metoder eller i ett vanligt programspråk. Studenterna skall ha erfarenhet från arbete med dator. OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.
	Organisation: Kursen består av föreläsningar, lektioner och projektarbeten.
	Kursinnehåll: Den första delen av kursen består av 14 timmar föreläsningar och och 16 timmar laborationer. Den andra delen av kursen innehåller seminarier samt projektarbet inom ett av förljande fyra profilområden: Beräkningsbiovetenskap (ansvarig: Bengt Persson) Projektet i biovetenskap handlar om att med hjälp av dator göra en analys inom området som bioinformatik, beräkningsbiologi och systemsbiologi. Metoderna omfattar jämförande serie, mönsteranalys, maskinlärande teknik, molekulär modellering, nätverksanalys och utveckligsberäkningar. Projektet kan leda till utveckling av nya metoder eller till tillämpning av existerande metoder för relevanta biologiska/biomedicinska problem. Vetenskapliga Beräkningar och Visualisering (ansvariga: Lars Eldén, Anders Ynnerman) Projektet i vetenskapliga beräkningar och visualisering handlar om lösningar och/eller visualisering av problem från andra delar av masterprogrammet men med betoning på problemlösning och algoritmer. Det är till exempel, lösning av stationära och tidsberoende partiella diferentiella ekvationer, och stora (och glesa) egenvärdesproblem med koppling till fysik och mekanik. Beräkningsmekanik (ansvarig: Anders Klarbring ) Projektet i beräkningsmekanik handlar om modellering och simulering av mekaniska fenomen inom naturvetenskap och ingenjörvetenskap. I moderna tillämpningar för beräkningsmekanik ingår också, till exempel, vävnader och organ i djur och människor, där fundamentala mekaniska ekvationer styr de biomekaniska funktionerna. Dessa problem leder till tre-dimensionella tidsberoende partiella differentiella ekvationer, vilka måste lösas med hjälp av numeriska metoder som FEM. Beräkningsfysik (ansvarig: Igor Abrikosov) Projektet i beräkningsfysik handlar om simulering av materia på de atomära och mesoskopiska längdskalorna. Numeriska metoderna är baserade på grundläggande principer inom kvant- eller klassisk mekanik och statistisk fysik. Tillämpningarna omfattar en bred klass av tillämpningar: simulering av tillväxt av nanomaterial, egenskaper hos kvanttrådar och kvantprick kontakter, laddningstransport i polymeriska material och kol nanorör. Projektet betonar den multi-disciplinära karaktären av modern beräkningsfysik och omfattar tillämpningar i kemi, elektronik, metallurgi och geofysik.
	Kurslitteratur: Föreläsningsanteckningar samt annat material som delas ut under kursens.
	Examination:
PRA1	Muntlig presentation av projekt samt en skriftlig rapport (U,G)	6 hp

	På kursen ges betyg Underkänd/Godkänd.

Undervisningsspråk är Engelska.
Institution: IFM.
Studierektor: Leif Johansson
Examinator: Sven Stafström
Ansvarig programnämnd: Elektro&Fysik

Engelsk kursplan

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt.

Om inget annat anges ovan gäller betygsskala enligt avsnitt a8.5 i de gemensamma bestämmelserna.

Kursplanen gäller för 2008 enligt beslut av ansvarig programnämnd/fakultetstyrelse.

Tekniska högskolan vid Linköpings universitet
Informationsansvarig: TFK , val@tfk.liu.se Senast ändrad: 06/11/2015