Sommersemester 2021
Die
Vorlesung behandelt numerische Methoden zur Lösung
physikalischer Probleme und bietet ebenso eine Einführung in
elementare Programmiertechniken -- am Beispiel der
Programmiersprache Julia.
Dabei werden sowohl grundlegende numerische Verfahren eingeführt
als auch auf Fragestellungen der Mechanik, Elektrodynamik,
Quantenmechanik und statistischen Physik angewendet.
Grobe
Vorlesungsplan:
- Numerische Differenzierung und Integrierung
- Lineare Algebra
- Differenzialgleichungen (ODE & PDE)
- Zufallszahlen & MonteCarlo Verfahren
- Optimierung
- Neuronalen-Netzwerken
Grobe
Plan für Programmiertechniken:
- Variablen, elementare Funktionen, Anweisungen / Verzweigungen
/ Schleifen
- Erstellung von Plots und Darstellung / Bearbeitung von
komplexen Datenmengen (Fits usw.)
- Basis von verschiedenen Programmierungsarten
(Objekt-Orientierte, Funktionale, usw.)
- Vektoren und Matrizen, nützliche existierende Funktionen dafür
- Erzeugung von Zufallszahlen und Spektraltests dazu
- Rekursion als Programmiertechnik
- Automatische Differenzierung und andere bestehende Werkzeuge
für Optimierung
Online
Vorlesung + Programmierung
Am Montag werden die Vorlesungsvideos freigeschaltet, und sowohl
das wöchentliche Übungsblatt, am Dienstag die Tutorienvideos zur
Programmierung,
== beide in der Form von 2 bis 4 auf Ilias geladene 10'-15'
Videos pro Woche ==
Eine
interaktive Besprechungsstunde findet am Donnerstag
12:00-13:30 (integraler Bestandteil der Vorlesung!) zu
beide Themen (Theorie und Programmierung) mit Prof. Rizzi und
Dr. Markus Schmitt auf Zoom (Link steht auf Ilias zur Verfügung)
statt.
Es gibt ein Slack-Workspace für Diskussionen mit und ohne Vorlesenden und Tutoren (das Link steht ebenso auf Ilias).
Contact: Markus Schmitt (markus
[dot] schmitt [at] uni-koeln [dot] de)
Übungsgruppen
Am Freitag finden die interaktive
Übungsgruppen auf Zoom statt, die auf die am Montag
freigeschalteten Aufgaben sich beziehen.
Die Termine
werden bald festgelegt: die Überlegung ist, unterschiedliche
Zeitfenstern anzubieten, um am besten mit den unterschiedlichen
Plänen klarzukommen.
Die
Abgabefrist wird unmittelbar vor den ersten Termin gesetzt, und
direkt danach werden auch Musterlosungen freigeschaltet.
Material
Videos, Skripts, Übungszetteln und nützliche Links finden Sie
auf Ilias.
Wochentempo
Montag ab 00:00 Vorlesungsvideos
freigeschaltet (2-4 x 10'-15' / Woche)
ab 00:00 Übungszettel freigeschaltet
Dienstag ab 00:00 Programmierungsvideos
freigeschaltet (2-4 x 10'-15' / Woche)
Donnerstag 12:00-14:00 Besprechungsstunde (auf Zoom)
Freitag 08:00 Abgabe des Übungszettels und Freischaltung
der Müsterlosung
(zu bestimmende Uhrzeiten) Übungsgruppen mit
Tutoren (auf Zoom)