MODELING AND SIMULATION
MODELING AND SIMULATION
A.A. | CFU |
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2023/2024 | 8 |
Docente | Ricevimento studentesse e studenti | |
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Andrea Viceré | Il mercoledì dalle 11:00 alle 13:00 previo appuntamento |
Didattica in lingue straniere |
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Insegnamento con materiali opzionali in lingua straniera
Inglese
La didattica è svolta interamente in lingua italiana. I materiali di studio e l'esame possono essere in lingua straniera. |
Assegnato al Corso di Studio
Giorno | Orario | Aula |
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Giorno | Orario | Aula |
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Obiettivi Formativi
L'obiettivo è una introduzione generale ad alcune tecniche di simulazione numerica, dimostrandone l'applicazione attraverso la realizzazione di codice in Python e la soluzione di specifici problemi.
Lo studente acquisirà una conoscenza di base di alcune metodologie di simulazione e delle tecniche per determinare la validità dei risultati ottenuti.
Programma
1. Introduzione al corso
1.1 Il linguaggio Python: un'introduzione rapida
2. Equazioni differenziali ordinarie
2.1 Metodo di Eulero
2.2 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
4. Equazioni alle derivate parziali: problemi diffusivi
4.1 Equazione del calore in 2D: metodi espliciti
4.2 Equazione di reazione-diffusione
5 Sistemi stocastici
5.1 Simulazioni stocastiche, cammini casuali, modelli di Ornstein-Uhlenbeck
5.2 Distribuzioni, metodo Metropolis-Hastings
5.3 Modello di Ising
6. Equazioni alle derivate parziali: problemi ellittici
6.1 Equazione di Laplace e metodo di Jacobi
6.2 Equazione di Poisson
6.3 Metodo di Gauss-Seidel
6.4 Esempio: masse su una membrana
7 Simulazioni da dinamiche emergenti
7.1 Automi cellulari
7.2 Gas reticolare di automi cellulari
Eventuali Propedeuticità
Gli studenti dovrebbero aver già acquisito competenze di analisi matematica, di matematica discreta e di probabilità e statistica.
Dovrebbero inoltre essere in grado di scrivere pseudo-codice, per aver acquisito le competenze di base di programmazione.
Risultati di Apprendimento (Descrittori di Dublino)
Conoscenza e capacità di comprensione: lo studente dovrà conoscere alcuni tra i principali metodi di simulazione.
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 del corso, codice Python di esempio.
Modalità Didattiche, Obblighi, Testi di Studio e Modalità di Accertamento
- Modalità didattiche
Lezioni frontali.
- Modalità di
accertamento Preparazione di un seminario, concordato con il docente, su un argomento affine all'attività di ricerca del dottorando/della dottoranda o comunque di suo interesse.
Presentazione del seminario in una sessione comune, di fronte al docente e agli altri studenti.
Discussione del contenuto del seminario, anche in collegamento agli argomenti del corso.
- 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.
- 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: 14/12/2023 |