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Seminar -- Computational Methods in Nonlinear Dynamics -- Sommersemester2012
Seminar: Computational Methods in Nonlinear Dynamics
Sommersemester 2012
Ort: EW 731 (PN 731)
Zeit: Dienstag 16:00 (s.t.)
Das Seminar gibt Einblicke in spezielle numerische Methoden, die für die aktuelle Forschung der Arbeitsgruppe "Nichtlineare Dynamik und Kontrolle" verwendet werden. Es ist für Studierende, die Interesse an einer Master- oder Bachelorarbeit bei uns haben, besonders zu empfehlen. Studierende, die einen Seminarschein erlangen wollen, sind uns herzlich willkommen. Vortragsthemen können schon vor Beginn der Veranstaltung vergeben werden (bitte dafür an einen der Ansprechpartner wenden). Alternativ werden noch freie Vortragsthemen in der Einführungsveranstaltung am 10.4.2012 vergeben. Die Vorträge können wahlweise auf Englisch oder Deutsch gehalten werden.
Die Untersuchung von nichtlinearen dynamischen Phänomenen wie sie z.B. in Laser Systemen oder in komplexen Neuronen-Netzwerken auftreten ist im Allgemeinen mit der Anwendung numerischer Methoden verbunden. Die Implementierung der numerischen Details soll dieses Semester im Mittelpunkt des Seminars stehen. In diesem Sinne wird das Seminar anhand von Beispielen aus der aktuellen Forschung zunächst verschiedene Integrationsmethoden und deren Grenzen und Anwendungsmöglichkeiten für partielle, stochastische und zeitverzögerte Differentialgleichungen erörtern. Im weiteren Verlauf des Seminars werden dann numerische Auswertungsmethoden wie z.B. die Bestimmung von Lyapunov- Exponenten oder Korrelationsfunktionen besprochen.
Literatur
- H. P. Langtangen: Python Scripting for Computational Science (Sprin-
ger, 2005). - W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, and W. T. Vettering:
Numerical Recipes (3rd ed.) (Cambridge University Press, Cambridge,
2007). - K. Lüdge: Nonlinear Laser Dynamics- From Quantum Dots to Cryptography (WILEY-VCH, Weinheim, 2011)
- C. W. Gardiner: Handbook of Stochastic Methods for Physics, Chemistry and the Natural Sciences, (Spinger, Berlin, 2002)
sowie spezielle Literatur zu den einzelnen Vorträgen.
Zeitlicher Ablauf des Semesters:
Ausführlicher Zeitplan mit Literaturangaben befindet sich hier.
| Termin | Titel | Vortragender | Betreuer |
|---|---|---|---|
| 10.04. | Vorbesprechung und Einführung | K. Lüdge | |
| 17.04. | Explizite und implizite Integrationsverfahren - Konvergenz der Euler und Runge-Kutta Methode am Beispiel des Stuart-Landau Oscillators | Paul Geffert | NH |
| 24.04. | Simulation von Delay-Differentialgleichungen am Beispiel eines Lasers mit optischer Rückopplung | Sven Ebert | KL |
| 08.5. | Vorstellung von Pfadverfolgungs-Tools | Thomas Isele | |
| 15.05. | fällt aus wegen Doktorandenseminar Sfb787 | ||
| 22.05. | Pfadverfolgungs-Tools zur Bifurkationsanalyse von Delay-Gleichungen | Thomas Isele | |
| 29.05. | Probevorträge DCS | Andrea Vüllings, Andrew Keane | |
| 5.06. | fällt aus wegen DCS Konferenz | ||
| 12.06. | Current bistability and noise-induced transitions in semiconductor superlattices and related systems | Stephen Teitsworth | |
| 19.06. | Stochastische Differentialgleichungen und Ito Transformation - Laser mit spontaner Emission | Lauren Willgeroth | BL |
| 26.06. | Partielle Differentialgleichungen - Simulation der Lichtausbreitung im Quantenpunktverstärker | Miriam Wegert | |
| 03.07. | Analysis of biological systems via stochastic bifurcations | Dr. Anna Zakharova | |
| 10.07. | Parallelisierung und Grafikkartenprogrammierung mit CUDA | Thomas Dahms |
Ansprechpartner
- Prof. Dr. E. Schöll, PhD
- Roland Aust
- Dr. Thomas Dahms
- Niklas Hübel
- Thomas Isele
- Judith Lehnert
- Benjamin Lingnau
- Dr. habil. Kathy Lüdge
- Christian Otto
- Miriam Wegert
- Andrea Vüllings
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