SIMULAZIONE NUMERICA
NUMERICAL SIMULATION
A.A. | CFU |
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2016/2017 | 6 |
Docente | Ricevimento studentesse e studenti | |
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Andrea Viceré | L'ora precedente la lezione |
Didattica in lingue straniere |
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Insegnamento interamente in lingua straniera nel percorso online
Inglese
Per questo insegnamento erogato in modalità mista presenza/online, la didattica online è svolta interamente in lingua straniera e l'esame può essere sostenuto in lingua straniera. |
Assegnato al Corso di Studio
Giorno | Orario | Aula |
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Obiettivi Formativi
L'obiettivo è una introduzione generale alle tecniche di simulazione numerica, dimostrandone l'applicazione in diversi ambiti, anche attraverso la realizzazione di codice e la soluzione di specifici problemi.
Lo studente acquisirà una conoscenza di base delle metodologie di simulazione e di alcune fra le librerie di simulazione disponibili.
Programma
1. Introduzione al corso
1.1 Il linguaggio Python: un'introduzione rapida
2. Equazioni differenziali ordinarie
2.1 Un esempio: il moto "fugoide" degli aereomobili
2.2 Trattazione perturbativa, e metodo di Eulero
2.3 Modello completo e ordini di convergenza
2.4 Ordini superiori, metodi Runge-Kutta
3. Equazioni alle derivate parziali: problemi convettivi
3.1 Il moto convettivo in 1D
3.2 Stabilità numerica e condizione CFL
3.3 L'equazione di diffusione in 1D
3.4 Convezione e diffusione: l'equazione di Burgers
3.5 Convezione e leggi di conservazione
3.6 Onde d'urto, schemi d'integrazione, metodi predittore-correttore
4. Equazioni alle derivate parziali: problemi diffusivi
4.0 Passaggio di parametri in Python
4.1 Equazione del calore in 1D: metodi espliciti
4.2 Equazione del calore in 1D: metodi impliciti
4.3 Equazione del calore in 2D: metodi espliciti
4.4 Equazione del calore in 2D: metodi impliciti
4.5 Esercizio: equazione di reazione-diffusione
5. Metodi a elementi finiti
5.1 Volumi finiti
5.2 Elementi finiti (1): l'esempio della trave
5.3 Elementi finiti (2): il doppio pendolo
5.4 Spazio di stato e simulazione nel tempo
6 Sistemi stocastici
6.1 Simulazioni stocastiche, cammini casuali, modelli di Ornstein-Uhlenbeck
6.2 Distribuzioni, metodo Metropolis-Hastings e metodo Monte Carlo ibrido
6.3 Modello di Ising e metodo MH
7. Equazioni alle derivate parziali: problemi ellittici
7.1 Equazione di Laplace e metodo di Jacobi
7.2 Equazione di Poisson
7.3 Metodo di Gauss-Seidel, e metodo del sovrarilassamento
7.4 Metodo del gradiente coniugato
7.5 Metodi "Multigrid"
8 Simulazioni da dinamiche emergenti
8.1 Automi cellulari
8.2 Gas reticolare di automi cellulari
8.3 Metodi di Boltzmann su reticolo
Risultati di Apprendimento (Descrittori di Dublino)
Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente dovrà conoscere i principali metodi di simulazione, in un ampio spettro di campi applicativi.
Conoscenza e capacità di comprensione applicate: lo studente dovrà essere in grado di identificare la tecnica di simulazione più adatta a uno specifico problema reale, ed essere in grado di scrivere codice o pseudo-codice di un programma di simulazione.
Autonomia di giudizio: lo studente dovrà essere in grado di valutare autonomamente la plausibilità del risultato di una simulazione, e di stabilire procedure per la verifica della correttezza.
Abilità comunicative: lo studente dovrà acquisire un linguaggio scientifico corretto nell'ambito della simulazione numerica.
Capacità di apprendere: lo studente sarà in grado di approfondire concetti specifici, non presentati durante il corso, su testi scientifici anche a indirizzo specialistico.
Materiale Didattico
Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it
Attività di Supporto
Slides delle lezioni dettate durante il corso.
Codice di esempio, scritto mediante linguaggi e librerie open source, in particolare Python e Octave.
Modalità Didattiche, Obblighi, Testi di Studio e Modalità di Accertamento
- Modalità didattiche
Lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio
- Testi di studio
Il docente fornirà tramite la piattaforma Moodle il materiale di studio e la bibliografica necessaria.
- Modalità di
accertamento Realizzazione di un progetto di simulazione, concordato con il docente, ed eventuale prova orale.
- Disabilità e DSA
Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.
A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.
Informazioni aggiuntive per studentesse e studenti non Frequentanti
- Modalità didattiche
Le stesse degli studenti non frequentanti, grazie alla disponibilità delle lezioni e del software per le esercitazioni su piattaforma Moodle.
- Obblighi
Gli stessi degli studenti frequentanti
- Testi di studio
Gli stessi degli studenti frequentanti
- Modalità di
accertamento Le stesse degli studenti frequentanti
- Disabilità e DSA
Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.
A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.
« torna indietro | Ultimo aggiornamento: 24/02/2017 |