Pokročilé modelování fyzikálních a inženýrských úloh pomocí programovacího jazyka Python

Garant předmětu:

Václav Nežerka

Přednášející:

Václav Nežerka

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra fyziky

Anotace:

Cílem kurzu je poskytnout studentům hlubší pohled na problematiku pokročilého modelování vybraných reálných fyzikálních a inženýrských úloh s využitím moderních nástrojů pro matematický popis a numerické řešení těchto úloh. K tomuto účelu lze využít elegantní a snadno naučitelný programovací jazyk Python. Přestože si kurz neklade za cíl poskytnout komplexní úvod do tohoto programovacího jazyka, jeho předchozí znalost není nutná. Studenti dostanou příručky se základními příkazy a algoritmy programovacího jazyka Python a na pravidelných přednáškách se seznámí s (1) algoritmizací fyzikálních problémů (5 hodin), (2) numerickým řešením složitých rovnic (3 hodiny), (3) simulacemi (6 hodin), (4) statistickým modelováním (4 hodiny) a (5) základy strojového učení (8 hodin). Studenti budou rovněž povzbuzováni k využití získaných znalostí pro vlastní práci a projekty.

Požadavky:

Žádné

Osnova přednášek:

Osnova bude reflektovat pokročilost a potřeby studentů. Hrubá kostra je následující: (1) algoritmizace fyzikálních problémů (5 hodin), (2) numerická řešení složitých rovnic (3 hodiny), (3) simulace (6 hodin), (4) statistická modelování (4 hodiny) a (5) základy strojového učení (8 hodin).

Osnova cvičení:

Stejné jako u přednášek.

Cíle studia:

Cílem studia bude seznámit studenty s programováním a algoritmizací komplexních úloh.

Studijní materiály:

Ryan Turner, Python Programming, Nelly B.L. International Consulting LTD., 2020 (ISBN: 1647710715)

Jesse M. Kinder, Philip Nelson, Student's Guide to Python for Physical Modeling, Princeton University Press, 2018 (ISBN: 9780691180571)

Výuková videa, články a vlastní materiály, které poskytne vyučující.

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: