Kursplan för Simulering av komplexa system

Kursplan fastställd 2021-02-08 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnSimulation of complex systems
  • KurskodFFR120
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPCAS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeTeknisk fysik
  • InstitutionFYSIK
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 11124
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0199 Projekt 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp

I program

Examinator

  • Giovanni Volpe
Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Studenterna förväntas ha en bakgrund inom naturvetenskap motsvarande en grundutbildning i matematik, datavetenskap, fysik, kemi eller biologi . Dessutom förväntas studenterna ha erfarenhet av programmering i C, C++, Pascal, Matlab eller något annat likvärdigt programmeringsspråk.

Syfte

Kursen introducerar studenterna till simuleringstekniker som ofta används i komplexa system, med betoning på agentbaserad modellering och nätverk. Vi diskuterar exempel på tillämpningar inom fysik, biologi och samhällsvetenskap. Syftet med kursen är att 1) ge studenterna den nivå av förståelse som behövs för att fatta beslut om simuleringsmetodik för ett specifikt problem, 2) definiera och genomföra ett måttligt stort simuleringsprojekt, och 3) utvärdera resultaten från simuleringar

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

- Beskriva de grundläggande idéerna bakom dom simuleringsmetoder som diskuteras i kursen, särskilt agentbaserad modellering och nätverk.

- Implementera simuleringskoder i varje metod.

- Analysera och diskutera resultat från simuleringarna.

- Planera, genomföra och rapportera ett småskalig simuleringsprojekt.

- Diskutera de etiska implikationerna av simuleringarna och valen i simuleringsmodellerna.

Innehåll

Modellering i vetenskapen fokuserar ofta på enkla modeller för att belysa viktiga mekanismer. Men i komplexa system är de intressanta funktioner ofta en direkt följd av att ha stora uppsättningar av partiklar eller ämnen med olika egenskaper. Detta gör att nya verktyg är en nödvändighet. Kursen introducerar simuleringsteknik som ofta används i komplexa system för att hantera modeller med många heterogena delar. Vikten kommer att vara på agentbaserad modellering och nätverk. För varje teknik diskuterar vi dess bakgrund , dess styrkor och svagheter. Dessutom studerar vi exempel från fysik , biologi och samhällsvetenskap. Vi lär oss också hur man validerar resultaten av simuleringsmodeller för att kunna göra vetenskapligt sunda slutsatser. Slutligen lär vi oss också hur man utvärderar de etiska implikationerna av simuleringarna och valen i simuleringsmodellerna.

Organisation

Kursen baseras på en serie föreläsningar som täcker olika ämnen. Studenterna arbetar med simuleringsprojekt i grupper om 2-4 studenter. En lärare handleder varje grupp. Som komplement till föreläsningarna finns det handledde datorsalar där studenterna löser en mängd små simuleringsuppgifter som redovisas som hemuppgifter.

Litteratur

Kortare texter och artiklar om de ämnen som diskuteras på föreläsningarna.

Examination inklusive obligatoriska moment

Examinationen baseras på:

- 40% hemuppgifter. Varje hemuppgift är obligatorisk.
- 60% gruppprojekt. Detta är också obligatoriskt. Utvärderingen inkluderar en muntlig presentation (20%) och en skriftlig rapport (40%).

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.