MAMO3200 Simulation and visualization Course description

Emnet handler om numerisk simulering av fysiske problemer og vitenskapelig visualisering av simuleringsresultater. Studenten vil lære om forskjellen på ulike simuleringsteknikker og deres anvendelsesområder knyttet opp til konserveringslover. Videre vil emnet gå inn på vitenskapelig visualisering av simuleringsresultater. Studenten lærer om utvikling av simuleringskode, visualisering av resultater, samt interaktiv simulering.

Emnet bygger på

• DAPE2000 Matematikk 2000 med statistikk
• DAPE1300 Diskret matematikk
• DAPE1400 Programmering

Det er en fordel å ha tatt DATS2300 Algoritmer og datastrukturer, DAVE3705 Matematikk 4000, samt MAMO2200 Avansert modellering og beregninger.

Ingen ut over opptakskrav.

Etter å ha gjennomført dette emnet har studenten følgende læringsutbytte, definert i kunnskap, ferdigheter og generell kompetanse.

Kunnskap

Studenten kan:

• forklare oppbygning og hensikt med numerisk simulering
• gjøre rede for verifikasjon av simuleringsresultater
• gjøre rede for sentrale teknikker, konsepter og utfordringer innenfor vitenskapelig visualisering, inkludert skalarfeltvisualisering, vektorvisualisering, tidsavhengig visualisering, to- og tre-dimensjonal visualisering
• forklare og sammenlikne kjøretid og ressursbruk for forskjellige simuleringsteknikker

Ferdigheter

Studenten kan:

• skrive program som kan simulere differensiallikninger
• vitenskapelig visualisering av forskjellige typer data (skalar-, vektor-, tensor-, og tidsavhengige data)
• bruke både egenutviklede og standardiserte verktøy til å løse sammensatte og kompliserte problemer

Generell kompetanse

Studenten kan:

• diskutere og gi råd om hvilke simulerings- og visualiseringsteknikker det er mest hensiktsmessig å bruke i ulike situasjoner
• identifisere når og hvordan det er mest hensiktsmessig å bruke numerisk simulering og vitenskapelig visualisering for fysiske og ingeniørrettede problemstillinger
• analysere når en simuleringskode fungerer og gir forventede resultater, og når resultatene er feil

Forelesninger og individuelle øvinger. Øvingene er i stor grad basert på gruppearbeid knyttet opp mot de obligatoriske oppgavene med veiledning fra faglærer og/eller en studentassistent.

Følgende arbeidskrav er obligatorisk og må være godkjent for å fremstille seg til eksamen:

En obligatorisk innlevering bestående av en rapport (med kildekode og dokumentasjon) på 10-20 sider. Arbeidet gjøres i grupper på 1-3 medlemmer.

Oppgaven kan leveres på nytt en gang dersom den ikke blir godkjent.

Individuell muntlig eksamen på ca. 30 minutter.

Eksamensresultat kan ikke påklages.

Ved ny eller utsatt eksamen kan en annen eksamensform bli benyttet.

Alle hjelpemidler er tillatt så lenge regler for kildehenvisning følges.

Gradert skala A-F.

To interne sensorer. Ekstern sensor brukes jevnlig.