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INF-Numprog: Numerische Programmierung

Inhalt

Die numerische Programmierung befasst sich mit Algorithmen für Gleitkommazahlen, die beispielsweise bei Computersimulationen und in der Computergrafik von großer Bedeutung sind. Im Unterschied zu ganzen Zahlen, bei deren Einsatz im Computer nur darauf zu achten ist, dass kein Überlauf eintritt, können Gleitkommazahlen die reellen Zahlen nur approximieren, mit denen man eigentlich rechnen möchte. Diese Tatsache hat weitreichende Konsequenzen: Einerseits muss bei der Entwicklung und Implementierung numerischer Algorithmen sehr sorgfältig darauf geachtet werden, dass sich die in jeder Rechenoperation auftretenden Rundungsfehler nicht zu sehr verstärken. Andererseits ist in vielen Anwendungen das „exakte“ Ergebnis ohnehin nicht von Interesse, so dass man gezielt nach Näherungen suchen kann, die „genau genug“ für den jeweiligen Bedarf sind. Viele numerische Algorithmen bieten uns deshalb die Möglichkeit, Genauigkeit und Rechenaufwand gegeneinander abzuwägen. Die Vorlesung behandelt die Themen numerische lineare Algebra, effiziente Implementierung, Stabilität und Kondition, Eigenwertaufgaben und Iterationsverfahren, nichtlineare Probleme, Datenstrukturen für numerische Anwendungen, abstrakte Datentypen in der Numerik, Parallelisierung sowie Vertiefungen und Ergänzungen.

Dozent(en)

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Organisatorisches

Programmierkenntnisse in C, Grundkenntnisse aus Analysis und linearer Algebra (etwa aus "Mathematik für die Informatik A/B/C") Moduldatenbank Informatik: https://mdb.ps.informatik.uni-kiel.de/show.cgi?ModData/show/ModData459 Zielgruppe: B.Sc. Informatik B.Sc. Mathematik B.Sc. Physik

Literatur

Eigenes Skript