Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1 (SiWiR1)7.5 ECTS
(englische Bezeichnung: Simulation and Scientific Computing 1)

Lehrveranstaltungen:

• • Simulation und Wissenschaftliches Rechnen 1
    (Vorlesung mit Übung, 2 SWS, Christoph Pflaum, Mo, 8:15 - 9:45, K1-119 Brose-Saal)
  • Übungen zu Simulation und Wissenschaftliches Rechnen
    (Übung, 2 SWS, Samuel Kemmler)
  • Tutorium zu Simulation und Wissenschaftliches Rechnen
    (Tutorium, 2 SWS, Christoph Pflaum)

Empfohlene Voraussetzungen:

Voraussetzung ist ein Modul im Bereich Numerik

Inhalt:

• Performance Optimierung für numerische Algorithmen

• OpenMP Parallelisierung

• Finite Differenzen Diskretisierung im Ort

• Praktische Abschätzung des Diskretisierungsfehlers und der Konvergenzgeschwindigkeit numerischer Verfahren

• Software Entwicklung im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens

• MPI Parallelisierung

• Finite Differenzen Diskretisierung für zeitabhängige Probleme

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

• lernen Techniken zur Optimierung von Algorithmen im Bereich des wissenschaftlichen Rechnens

• lernen selbständig Algorithmen auf Parallelrechnern zu implementieren und zu optimieren

• lernen theoretisch die Stabilität von numerischen Algorithmen zu untersuchen

Literatur:

• Lehrbuch: G. Hager und G. Wellein, Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers, CRC Press, 2010.

• Lehrbuch: Goedecker und Adolfy Hoisie. Performance Optimization of Numerically Intensive Codes, SIAM, 2001.

• Lehrbuch: Gropp, Lusk, Skjellum, Using MPI. The MIT Press, 1999.

• Lehrbuch: Alexandrescu, Modern C++ Design, Generic Programming and Design Patterns. Addison-Wesley, 2001.

• Lehrbuch: Burden, Faires, Numerical Analysis, Brooks, 2001.

• Lehrbuch: Chandra at. al., Programming in OpenMP, Academic Press, 2001.

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Artificial Intelligence (Master of Science)
   (Po-Vers. 2021s | TechFak | Artificial Intelligence (Master of Science) | Gesamtkonto | Nebenfach | Nebenfach High Performance Computing | Simulation und Wissenschaftliches Rechnen)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Simulation und Wissenschaftliches Rechnen (Prüfungsnummer: 33701)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [4], [5], [6], [7], [8], [13], [17], [19], [21], [23], [25], [27], [28], [29], [30], [31])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Das Bestehen der Übungen ist Voraussetzung für die Teilnahme an der schriftlichen Prüfung.

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Christoph Pflaum

Simulation und Wissenschaftliches Rechnen (Prüfungsnummer: 33702)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [1], [2], [4], [5], [6], [7], [8], [13], [17], [19], [21], [23], [25], [27], [28], [29], [30], [31])

Studienleistung, Übungsleistung, unbenotet

weitere Erläuterungen:
65% der Punkte in den vier Übungen ist Voraussetzung für die Ausstellung eines Leistungsscheins.

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Christoph Pflaum

Simulation und Wissenschaftliches Rechnen (Prüfungsnummer: 981660)

(englischer Titel: Simulation and scientific computing 1)

(diese Prüfung gilt nur im Kontext der Studienfächer/Vertiefungsrichtungen [3], [9], [10], [11], [12], [14], [15], [16], [18], [20], [22], [24], [26], [32], [33])

Prüfungsleistung, Klausur, Dauer (in Minuten): 90, benotet, 7.5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

weitere Erläuterungen:
Schriftliche Prüfung im Umfang von 90 Minuten und 65% der Punkte der vier Übungsaufgaben und Vortrag im Tutorium.

Prüfungssprache: Englisch

Erstablegung: WS 2022/2023, 1. Wdh.: SS 2023

1. Prüfer:

Christoph Pflaum