Inleiding scientific computing

Bekijk rooster Print deze pagina

Cursusdoel

Zie onder vakinhoud.

Vakinhoudelijk

Deze cursus geeft een eerste oriëntatie op Scientific Computing aan de hand van case studies uit verschillende toepassingsgebieden. Het hele Scientific Computing traject, van mathematisch modelleren tot visualiseren van de numerieke oplossing (simulatie) via discretisatie, algebraïsche oplostechnieken en implementatie, komt aan bod. De `focus' ligt op veelgebruikte technieken uit de Numerieke wiskunde, zowel voor het simuleren van patroonvorming in modellen uit de hydrologie als bij het bewerken van beelden die bijvoorbeeld verkregen zijn uit een CT-scan. Zowel de theoretische als de praktische, software-gerelateerde aspecten komen aan de orde.

Dit vak is een goede oriëntatie op een eventuele masterspecialisatie Scientific Computing en geeft een breed beeld van het vakgebied. De relatie met de praktijk wordt mede vormgegeven door een of meerdere gastdocenten.
Het vak Inleiding Scientific Computing is één van de vier modelleringsvakken waar wiskundestudenten tenminste één van moeten kiezen. Zie voor meer informatie over de studiepaden de studentenwebsite.

Leerdoelen:
Na afloop van de cursus, de student:
  • kent de theorie achter verschillende veel gebruikte numerieke methoden voor differentiaalvergelijkingen.
  • beseft dat Scientific Computing gebruik maakt van technieken uit zowel de Numerieke Wiskunde (analyse en algebra), Informatica en het toepassingsgebied en dat het afstemmen van parameters in de oplosmethode voor optimale prestatie kennis van deze vakgebieden vereist. In het bijzonder beseft de student dat in de beroepspraktijk Scientific Computing teamwerk is, maar dat optimale communicatie in het team enige kennis van alle disciplines vereist,
  • beseft dat, om een goed presenterende oplosmethode te ontwerpen, theoretische analyse vaak gecomplementeerd moeten worden met gerichte numerieke experimenten,
  • kan modelleerargumenten begrijpen en, voor aan de behandelde stof gerelateerde problemen zelf toepassen,
  • heeft een kritische houding ten opzichte van zijn eigen numerieke experimentele resultaten,
  • kan de numerieke oplosmethode coderen in een gestructureerde Matlab code,
  • kan een helder en beknopt verslag schrijven met centraal daarin een verantwoorde keuze voor de numerieke oplosmethode in de context van het toepassingsgebied (inclusief modellering en codering).
Onderwijsvormen:
De cursus wordt een blok lang twee keer per week (8 uur) gegeven in de vorm van een studio course (een interactieve mengvorm van college, werkcollege en computerpracticum). Hierin kan de student het geleerde onmiddellijk in de praktijk brengen en gebruiken om een probleem te analyseren, algoritmes op te stellen en te implementeren in een computerprogramma. Voor delen van de cursus zijn codefragmenten beschikbaar die verder aangevuld moeten worden en tot inspiratie dienen voor verder zelfstandig coderen.

Toetsing:
Twee verslagen (één per module), die ieder even zwaar mee tellen bepalen het eindcijfer van het vak. Ieder verslag moet minimaal het cijfer 5 hebben en het afgeronde eindcijfer moet minimaal een 6 zijn. De verslagen mogen in samenwerking met (maximaal) één medestudent geschreven worden. Iedere student is echter individueel aansprakelijk voor het hele verslag.Verslagen kunnen individueel nabesproken worden. De nabespreking kan het cijfer beïnvloeden.

Studenten met een eindcijfer 4 of 5 mogen herkansen. Deze herkansing bestaat uit het verbeteren van één van de twee verslagen binnen 3 weken na de bepaling van het eindcijfer van de cursus.

Herkansing en inspanningsverplichting:
Studenten die een lager eindcijfer hebben dan een 4 mogen alleen meedoen aan de herkansing als zij voldoen aan de inspanningsverplichting van het vak, te weten:aanwezigheid bij tenminste de helft van de cursusbijeenkomsten en tenminste één verslag hebben geschreven dat is beoordeeld met tenminste een cijfer 5.

Taal van het vak:
Nederlands, maar het vak kan ook in het Engels gegeven worden in het geval van buitenlandse deelnemers. Alle informatie en cursusmateriaal is beschikbaar in het Engels, zie de cursuswebsite.

Werkvormen

Hoorcollege

Werkcollege

Toetsing

Eindresultaat

Verplicht | Weging 100% | ECTS 7,5

Ingangseisen en voorkennis

Ingangseisen

Er is geen informatie over verplichte ingangseisen bekend.

Voorkennis

Infinitesimaalrekening en Lineaire algebra 1 en 2 (WISB107 en 108), Programmeren voor Wiskunde (WISB152), en numerieke wiskunde (WISB251). Voor bijvakstudenten: dit is een derdejaars wiskundevak, en veronderstelt dus een stevige basis in de wiskunde op universitair niveau.

Voertalen

  • Engels

Cursusmomenten

Gerelateerde studies

Tentamens

Er is geen tentamenrooster beschikbaar voor deze cursus

Verplicht materiaal

Er is geen informatie over de verplichte literatuur bekend


Aanbevolen materiaal

Materiaal Omschrijving
DIVERSE Voor de cursus zijn documenten en delen van een code beschikbaar via de website van deze cursus.
SOFTWARE UA10190 Matlab 2013a of hoger (deel 1 van het vak) en Python (deel 2 van het vak)

Coördinator

dr. P.A. Zegeling P.A.Zegeling@uu.nl

Docenten

prof. dr. T. van Leeuwen T.vanLeeuwen@uu.nl
dr. P.A. Zegeling P.A.Zegeling@uu.nl

Inschrijving

Deze cursus is open voor bijvakkers. Controleer wel of er aanvullende ingangseisen gelden.

Inschrijving
Van maandag 27 januari 2025 tot en met vrijdag 7 februari 2025

Na-inschrijving
Van maandag 31 maart 2025 tot en met dinsdag 1 april 2025

Inschrijving niet geopend
Permanente link naar de cursuspagina
Laat in de Cursus-Catalogus zien