Eröffnungskolloquium
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 16

Wissenschaftliches Rechnen PowerPoint PPT Presentation


  • 62 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Eröffnungskolloquium „Environmental Informatics“. Wissenschaftliches Rechnen Robert Schaback Institut f ür Numerische und Angewandte Mathemathik Göttingen, Januar 2006. Wissenschaftliches Rechnen. Modellierung und Simulation Verständnis und Vorhersage Mathematik und Informatik

Download Presentation

Wissenschaftliches Rechnen

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Wissenschaftliches rechnen

Eröffnungskolloquium„Environmental Informatics“

Wissenschaftliches Rechnen

Robert Schaback Institut für Numerische und Angewandte Mathemathik Göttingen, Januar 2006


Wissenschaftliches rechnen

Wissenschaftliches Rechnen

Modellierung und Simulation

Verständnis und Vorhersage

Mathematik und Informatik

Gründe in der Umweltforschung:

  • Zeitskalen

  • Meßaufwand

  • Multi-Skalen

  • Parameteridentifikation

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen1

Wissenschaftliches Rechnen

Modellklassen

  • Differentialgleichungen (Klima, Flüsse, Wachstum)

  • Diskrete Materie- und Flußmodelle (Partikelmethoden)

  • Kompartimentmodelle (Ökosystemmodelle)

  • Graphenbasierte Wachstumsmodelle

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen2

Wissenschaftliches Rechnen

Typische Aufgabenstellungen bei Modellierung

  • Direkte Simulation

  • Parameteridentifikation (GK 1023)

  • Inverse Probleme (GK 1023)

    Methodische Teilprobleme

  • Visualisierung

  • Abgleich mit Geodaten

  • Rechnerische Effizienz

  • Erhaltung von Bilanzen

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen3

Wissenschaftliches Rechnen

Skalentransfer

  • Übertragung von Erkenntnissen zwischen unterschiedlichen Skalen

  • bei verschiedenen Auflösungen und Genauigkeiten

  • Generalisierung

  • Aussagen zur Wahrscheinlichkeit von Ergebnissen

  • Identifikation von Unschärfen in Modellen

  • Bewertung der potentiellen Verbesserung von Ergebnissen durch Nutzung genauerer Daten

  • Verifikation von Simulations- und Planungsprozessen

  • bei Strömungsproblemen (Turbulenz)

  • in Materialwissenschaften

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen4

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Wachstumsgrammatiken

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen5

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Wachstumsgrammatiken

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen6

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Grundwasserfluß

Prinzip:

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen7

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Grundwasserfluß

Phase 1: GIS-bezogene Daten, 2D

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen8

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Grundwasserfluß

Phase 2: GIS-bezogene Daten, 3D

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen9

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Grundwasserfluß

Phase 3: Simulation

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen10

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Allgemeine Strömungsrechnungen

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen11

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Flüsse im Boden mit chemischen Reaktionen

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen12

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Schadstoffverteilung in der Atmosphäre

(Behrens, Iske, Käser)

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen13

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Artificial Life

  • Simulation von Individuenverhalten (boids, ants)

  • z.B. zelluläre Automaten

  • Querverbindung: Agenten, Robotik

  • Querverbindung: Neuroinformatik (Wörgötter)

R. Schaback


Wissenschaftliches rechnen14

Wissenschaftliches Rechnen

Beispiel: Artificial Life

R. Schaback


  • Login