Předmět: Modelování a simulace ve fyzice

» Seznam fakult » PRF » KEF
Název předmětu Modelování a simulace ve fyzice
Kód předmětu KEF/PGSSM
Organizační forma výuky Konzultace
Úroveň předmětu Doktorský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 15
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Bartoněk Luděk, doc. Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
1.Základní pojmy (identifikace, simulace). Typické schéma simulační úlohy.2.Experiment (plánování, individualita, variabilita, verifikace, experimentální chyby). 3.Systém (vstupy, výstupy, stav, stavové veličiny, zpětné vazby, dynamické chaotické chování systému, Lorenzův atraktor).4.Matematicky model (derivace, integrace, zpoždění, způsoby vytváření a analýzy matematického modelu).5.Modelování systémů na počítačích (abstraktní, simulační model).6.Základní princip analogového modelování (analogové zobrazení, základní lineární operační prvky a jednotky, řešení nejjednodušších diferenciálních rovnic). 7.Číslicový počítač (numerická integrace, Eulerova metoda, přesnost numerického řešení). 8.Základní pojmy z teorie systémů (prvek, charakteristika, klasifikace, spojitost, diskrétnost).9.Modelování náhodných jevů (metody generování náhodných veličin, charakteristiky), generátory náhodných čísel a jejich testy, metody Monte Carlo, Buffonova úloha a její praktické aplikace.10.Základní pojmy a techniky při modelování a simulaci číslicových systémů (diagnostika logických obvodů, modelování poruch).11.Matlab Simulink, COMSOL Multiphysics, multifyzikální aplikace, metoda konečných prvků.12.Příklad počítačového modelu neuronové sítě typu "zpětného šíření" (back-propagation).

Studijní aktivity a metody výuky
Přednášení
Výstupy z učení
Základní principy modelování a simulace diskrétních i spojitých systémů;využití programového balíku COMSOL Multiphysics.
Předmět zaměřený na schopnost hodnocení Hodnotit konkrétní metody a postupy, vysvětlit aspekty a výsledky týkající se dané problematiky, integrovat poznatky, předpovídat řešení, hodnotit výsledky a formulovat závěry.
Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
Známkou

Znalosti v rozsahu přednášené problematiky.
Doporučená literatura
  • Antoch, J., Vorlíčková, D. (1992). Vybrané metody statistické analýzy dat. Academia Praha.
  • Bartoněk, Luděk. (2011). MODELOVÁNÍ A SIMULACE (analogové počítače) pro obor Aplikovaná fyzika.
  • Burian, Z., Krejčiřík, A. (2001). Simuluj. BEN Praha.
  • Cingel, V. (1992). Modelovanie a simulácie na PC. Grada Praha 1.
  • Gould H., Tobochnik J. (1990). Computer Simulation Metod Applications to Physical Systems (Kompjuternoje modelovanie v fyzike). Moskva, Mir.
  • Martinez, W., Martinez, A. (2002). Computational Statistics Handbook with MATLAB. Chapman & Hall/CRC, NewYork.
  • Militký J., Meloun M.. (1994). Statistické zpracování experimentálních dat. Praha.
  • Pazourek, J. (1992). Simulace biologických systémů. Grada a.s. Praha 1.
  • RÁBOVÁ, Z., ČEŠKA, M. (1982). Modelování a simulace. VUT Brno.
  • Stoyan, D., Stoyan, H. (1994). Fractals, Random Shapes and Point Fields (Methods of Geometrical Statistics),. J. Wiley New York.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr