Seminar: Modellierung, Algorithmen, Simulation

Inhalt


Beschreibung: Die Methoden des wissenschaftlichen Rechnens sind für moderne
Forschung und Entwicklung in Wissenschaft, Technik und Wirtschaft
unerlässlich. Zahlreiche Beispiele finden sich in den Bereichen der
Strömungsmechanik, der Klimaforschung und der Materialforschung. Die hierbei
verwendeten mathematische Modellierung und Algorithmen liegen im Schwerpunkt
dieses Seminars. Die praktische Relevanz und der optimale Einsatz der
Modelle und Algorithmen, insbesondere die Anwendungen dieser Modelle und
Algorithmen in Computersimulationen für konkrete wissenschaftliche
Fragestellungen, werden besonders betont. Zum einen kann die optimale Wahl
und die Weiterentwicklung von Modellen und Algorithmen die Effizienz,
Genauigkeit und Verlässlichkeit von Simulationen auf Hochleistungsrechner
deutlich erhöhen. Zum anderen greift die Lösung ganz neuer
wissenschaftlicher Aufgaben oft auf bereits bekannte Modelle und Algorithmen
zurück. Die für das Seminar angebotenen Themen orientieren sich nach der
aktuellen Forschung und schließen mathematisch-physikalische Modellierung,
numerische und nicht-numerische Algorithmen sowie weitere Methodenbereiche
des wissenschaftlichen Rechnens ein.

Ziele: Zu ausgewählten Themen untersuchen die Studierenden aktuelle Ansätze
für Modellierung sowie Algorithmen, die in aktuellen Modellrechnungen
eingesetzt werden. Dabei lernen die Studierenden praktische Einsätze
verschiedener Modellen und numerischer und nicht-numerischer Algorithmen in
der Forschung und Entwicklung kennen. Die Studierenden vertiefen ihre
Kenntnisse im zugewiesenen Thema und untersuchen Literaturquellen und
existierende Implementierungen kritisch. Hierbei versuchen sie
Schlüsselpunkte einer konkreten Arbeit (eines Papers oder eines
Simulationscodes) nachzustellen. Die Studierenden lernen ihre zugewiesenen
Themen gegenüber den Themenbetreuern (den Tutoren) und anderen Studierenden
verständlich zu präsentieren und in einer anschließenden Diskussion Fragen
zu beantworten. Zum Schluss fassen die Studierenden Ihre Ergebnisse in eine
schriftliche Ausarbeitung (einen Aufsatz) zusammen, wobei sie lernen
wissenschaftlichen Text zu schreiben.

VortragsspracheDeutsch/Englisch