Modul: Numerik dynamischer Systeme

Das hier aufgeführte Modul basiert auf in den Amtlichen Bekanntmachungen der Universität Potsdam veröffentlichten Studien- und Prüfungsordnungen.
Verbindliche Regelungswirkung haben nur die veröffentlichten Ordnungen.

MPV-LS-IIa: Numerik dynamischer Systeme

Anzahl der Leistungspunkte (LP):
9 LP

Modulart (Pflicht- oder Wahlpflichtmodul):	Abhängig vom Studiengang (siehe unten)
Inhalte und Qualifikationsziele des Moduls:	In dem Modul werden komplexe reale Phänome, v. a. dynamische Systeme, mittels numerischer Methoden beschrieben und untersucht. Es werden fachwissenschaftliche Verknüpfungen zwieschen Mathematik und Physik hergestellt, z. B. bei Wettermodellen und Wettervorhersagen. Inhalte - Lineare und nichtlineare dynamische Systeme Diskrete dynamische Systeme - Numerische Integrationsverfahren Runge-Kutta-Verfahren - Typische Anwendungen dynamischer Systeme, z. B. Räuber-Beute- und Epidemie-Modelle Lozenz-System und Schmetterlingseffekt Reaktions-Diffusionsgleichungen und Turing-Muster Neuronale Netze und Machine Learning Anwendungen in der Wetter- und Klimavorhersage - Qualitatives Lösungsverhalten Ljapunow-Exponent Attraktoren Deterministisches Chaos - Assimilation von Daten in Modelle (Datenassimilation) Zustandsschätzung Parameterschätzung Qualifikationsziele Die Studierenden verknüpfen ihr fachwissenschaftliches Wissen aus Mathematik und Physik am Beispiel dynamischer Systeme, beschreiben physikalische Problemstellungen mittels mathematischer Modelle, wenden, auch mittels geeigneter Software, numerische Methoden an, um physikalische Problemstellungen zu lösen, kennen Anwendungen dynamischer Systeme und beschreiben diese qualitativ wie quantitativ, z. B. Wettermodelle und Wettervorhersagen, lernen außeruniversitäre Einrichtungen kennen, z. B. zur Erforschung von Wetter und Klima.
Modul(teil)prüfung (Anzahl, Form, Umfang, Arbeitsaufwand in LP):	Hausarbeit, 6-8 Seiten, z.B. bestehend aus Computerprogramm und Bericht
Selbstlernzeit (in Zeitstunden (h)):	180

Veranstaltungen (Lehrformen)	Kontaktzeit (in SWS)	Prüfungsnebenleistungen (Anzahl, Form, Umfang)		Lehrveranstaltungsbegleitende Modul(teil)prüfung (Anzahl, Form, Umfang)
Veranstaltungen (Lehrformen)	Kontaktzeit (in SWS)	Für den Abschluss des Moduls	Für die Zulassung zur Modulprüfung
Dynamische Systeme auf dem Computer (Praktikum)	2	-	-	-
Numerische Methoden dynamischer Systeme (Seminar und Übung)	2S + 2Ü	-	1 Seminarvortag (30 – 45 Minuten) oder erfolgreiche Bearbeitung und Diskussion von Übungsaufgaben (50%)	-


Häufigkeit des Angebots:	SoSe
Voraussetzung für die Teilnahme am Modul:	keine
Anbietende Lehreinheit(en):	Physik (50%) Mathematik (50%)

Zuordnung zu Studiengängen	Modulart
Master of Education Mathematik und Physik im Verbund - Sekundarst. I und II WiSe 2023/24	Pflichtmodul [Sekundarstufe II]
Fakultätskatalog Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät WiSe 2016/17	Abhängig vom Studiengang