Computational Sciences Center

Wintersemester 2018/19

Mathematisches Seminar

  •  Einführung in die numerische Mathematik
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik, Programmierkenntnisse in C
    Inhalte: Kondition von Problemen; Maschinenzahlen; Stabilität; lineare und nichtlineare Gleichungssysteme; Ausgleichsprobleme; Interpolation und Extrapolation; numerische Integration; einfache Zeitschrittverfahren für gewöhnliche Differentialgleichungen

  •  Einführung in das Hochleistungsrechnen
    Voraussetzungen: Programmierkenntnisse in C
    Inhalte: Vektorisierung; Parallelisierung; verteiltes Rechnen; Rechnen auf heterogenen Systemen (z.B. Grafikkarten)

  •  Numerik nicht-lokaler Operatoren
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik, Programmierkenntnisse in C
    Inhalte: Approximation durch Taylor-Entwicklung und Interpolation; Niedrigrangmatrizen; H-Matrizen; approximative arithmetische Operationen mit H-Matrizen; Aufwandsabschätzungen; H²-Matrizen

  •  Partielle Differentialgleichungen
    Voraussetzungen: Lehrinhalte Analysis I/II, Lineare Algebra I/II und Funktionalanalysis I
    Inhalte: Methode der Charakteristiken; elliptische, parabolische und hyperbolische Gleichungen; Behandlung linearer elliptischer Gleichungen mittels Sobolevraumtechniken; Diskussion einiger nichtlinearer Phänomene

Institut für Informatik

  •  Climate Models and Simulations
    Required: Linear Algebra, one- and multi-dimensional analysis, programming skills in any scientific language
    Content: Modeling prinziples, different model classes: energy balance, box, transport, flow models, numerical methods for these classes
  •  Einführung in Operations Research
    Voraussetzungen:  Lineare Algebra, Grundkenntnisse Graphen und Bäume, Programmierkenntnisse in Java
    Inhalte: Algorithmische Grundprinzipien, Algorithmen auf Bäumen und Graphen, Flussprobleme, lineare Optimierungsprobleme

Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik

  •  Pattern Recognition
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik
    Inhalte: Geräuschreduktion, Beamforming, Spracherkennung und Sprechererkennung
  •  Optimization and Optimal Control
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik
    Inhalte: Mathematische Grundlagen der statischen und dynamischen Optimierung, unbeschränkte und beschränkte statische Optimierung, Einführung in die Variationsrechnung, dynamische Optimierung, Pontryaginsches Maximumsprinzip, numerische Verfahren der statischen und dynamischen Optimierung
  •  Numerical Simulation of Analog and Digital Communication Systems
    Voraussetzungen: empfohlen sind Grundkenntnisse in Nachrichtenübertragung
    Inhalte: Grundlagen; Ausführung und Auswertung einer Simulation; Implementierung grundlegender Systemelemente; Bandpassübertragungssysteme; Simulationseffizienz und Rechnertechnologie
  •  Simulation optischer Sensoren
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik
    Inhalte: Anwendung der Finite-Elemente-Methode (FEM) zur simulativen Bearbeitung einer Forschungsfrage im Bereich der optischen Sensorik. Computersimulation mit COMSOL Multiphysics. Der Forschungszyklus.

Institut für Volkswirtschaftslehre

  •  Advanced Topics in Financial Economics: Networks
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik
    Inhalte: Spiele und Entscheidungen in Netzwerken, makroskopische Strukturen, Algorithmen der Netzwerkanalyse, Zufallsgraphen, Epidemien und Kaskaden, empirische Netzwerke in den Wirtschaftswissenschaften

Institut für Physikalische Chemie

  •  Einführung in die Numerische Mathematik für Chemiker
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik (Integration, gewöhnliche Differentialgleichungen, lineare Algebra); Vorkenntnisse in einer Programmiersprache sind hilfreich
    Inhalte: Algorithmische Grundlagen sowie Schreiben eigener Programme zur numerischen Behandlung von Nullstellen und Extremwerten, Integralen, Differentialgleichungen, linearen Gleichungssystemen und Matrixeigenwertproblemen
  •  Theoretische Chemie
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik; Grundkenntnisse in allgemeiner Quantenmechanik sowie in quantenchemischen Ab-initio-Methoden
    Inhalte: Einführung in quantenchemische Ab-initio-Methoden und quantenmechanische Wellenpaketdynamik
  •  Praktikum Theoretische Chemie / Molecular Modeling
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik; Grundkenntnisse in allgemeiner Quantenmechanik; Vorkenntnisse in einer Programmiersprache sind vorteilhaft.
    Inhalte: Schreiben eigener, kleiner Programmie zur klassisch-mechanischen Moleküldynamik sowie zur Lösung der zeitunabhängigen und zeitabhängigen Schrödingergleichung
  •  Praktikum Chemie am Computer (Forschungspraktikum in einer Arbeitsgruppe)
    Voraussetzungen: Höhere Mathematik; Grundkenntnisse in quantenchemischen Ab-initio-Methoden oder klassisch-mechanischer Trajektorienrechnung; Vorkenntnisse im Umgang mit dem Betriebssystem Linux sind vorteilhaft
    Inhalte: Bearbeitung eines kleinen Teilproblems aus der aktuellen Forschung des Arbeitskreises

Institut für Theoretische Physik und Astrophysik

  •  Computer-Simulationen I
    Voraussetzungen: Grundkenntnisse der Programmierung und der (klassischen) theoretischen Physik
    Inhalte: Simulation klassischer Vielteilchensysteme, Molekulardynamik und Metropolis-Monte-Carlo, Berechnung statischer und dynamischer Größen, Particle-in-Cell-Simulationen von Plasmen, Hydradynamik