INF305 Vitenskapelige beregninger

Dette kurset introduserer studenter til vitenskapelig databehandling, samlingen av verktøy, teknikker og teorier som kreves for å løse matematiske modeller av problemer innen naturvitenskap og ingeniørfag på datamaskin. Et særlig fokus ligger på å forstå de diskuterte algoritmene teoretisk og implementere dem effektivt for å løse fysiske bevaringslover. Implementasjoner kan gjøres i Python, Julia eller C++.

Spesifikke temaer og spørsmål som vil bli besvart er:

• Hva er vitenskapelig databehandling? Hva er en numerisk simulering?
• Fysiske bevaringslover og deres forbindelse til fysikk, ingeniørfag og datavitenskap.
• Hvordan verifiserer man en algoritme? Bestemme et testproblem med en analytisk løsning.
• Implementering av differanseskjemaer.
• Hvilke løsninger bør en algoritme gi?
• Konsistens, stabilitet og konvergens av en algoritme.
• Biblioteker for vitenskapelig databehandling.
• Implementering av en todimensjonal finite volume-metode.

Etter å ha fullført kurset vil du kunne:

• implementere fysiske bevaringslover for å kjøre numeriske simuleringer
• oversette et fysisk problem til et dataprogram
• validere programmet ditt
• forstå ulike løsningsbegreper som klassiske, svake og entropiløsninger
• forstå begrepene konsistens, stabilitet og konvergens.