Vorlesung Simulational Science
Programme zur Vorlesung werden im Download-Bereich für Sie bereitgestellt werden.
Literatur zur Vorlesung (Allgemeiner Art)
Skript zur Vorlesung
- Introductory Examples
- Probabilities, Distributions and Random Numbers
- Computing Observables
- The Monte Carlo Method
- Molecular Dynamics Methods
Für die Üungen werden bisher die folgenden Projekte angeboten (als 
zum Download und zum Ausdrucken)
- Rechnen mit Moleklen:
DNA based parallel computation of simple arithmetic
A new solution for Boolean Circuit with DNA Computer
Vorlesungsplan:
Simulation einfacher diskreter Modelle physikalischer, biologischer und chemischer Systeme:
- Wachstumsmodelle, Epidemie-Modelle, Evolutionsmodelle, Reaktionsmodelle, ...
Simulation von Makromolekülen:
- Makromoleküle auf dem Gitter
- Eine einfache Molekülkette im Kontinuum
- Coarse-Graining Methoden zur Simulation komplexer Makromoleküle
Simulation makromolekularer Flächen
Simulation komplex vernetzter Systeme
- Robustheit, Regelsysteme, Multiskalensysteme, ...
Die folgenden Methoden werden im Laufe der Vorlesung präsentiert:
- Monte Carlo Methoden
- Molekulardynamik
- Brownsche Dynamik
- Pfadintegral Methoden
- Lösung partieller Differentialgleichungen
Es werden keine Voraussetzungen an den mathematischen und physikalischen, biologischen und chemischen Hintergrund gemacht. Zu den Modellen und Methoden wird das jeweils notwendige Wissen mit präsentiert.
Die Übungen zur Vorlesung werden als Mini-Projekte angelegt. Sie haben das ganze Semester Zeit ein solches Mini-Projekt zu bearbeiten. Der Vorteil für Sie: Sie bekommen konkrete Erfahrung in der Anwendnungen zumindest einer Methode.
Grundlage für die Vorlesung werden die folgenden Bücher sein:
- "Introduction to the Computer Simulation Methods in Theoretical Physics", Springer Verlag, Second Edition (Eine überarbeitete Version wird für die Kursteilnehmer als PDF-Version zur Verfügung stehen)
- Harvey Gould and Jan Tobochnik, Introduction to Computer Simulation Methods, second edition, Addison-Wesley (1996).
- The Monte Carlo Method in Statistical Physics, K. Binder and D.W. Heermann, 4th Edition, 2002