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TU Berlin

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Seminar -- Computational Methods in Nonlinear Dynamics -- Wintersemester2012/2013

Seminar: Computational Methods in Nonlinear Dynamics
Wintersemester 2012/2013
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 16.10.2012 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 in diesem Semester im Mittelpunkt des Seminars stehen. In diesem Sinne wird das Seminar anhand von Beispielen aus der aktuellen Forschung verschiedene Methoden und ihre Anwendungsmöglichkeiten für partielle, stochastische und zeitverzögerte Differentialgleichungen erörtern. Des Weiteren werden 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
16.10.
Vorbesprechung und Einführung
K. Lüdge
23.10.

Klassifizierung von Netzwerken- Clustersynchronisation
Niklas Hübel
NH
30.10.

Sonderseminar
Populations of stochastic excitable neurons with coupling delays: self-organization and the paradigm for the mean-field treatment of hierachical networks
Igor Franovic
(University of
Belgrade)
8.11.

Terminverschiebung auf 8.11. (6.11. fällt aus!)
Agent-based modeling and multilevel simulations techniques
Dr. Julien Siebert
13.11.

Bestimmung von Netzwerkkenngrößen für komplexe Netzwerke - mittlere Pfadlänge und Clusterkoeffizienten
Johannes
Pardowitz
TI
20.11.

Sonderseminar Verschiebung auf 17:00 Uhr (wegen WIAS Workshop)
"Multiple synaptic mechanisms switch a neuron between competing oscillator subnetworks"
Dr. Gabrielle Gutierrez
22.11.

Sonderseminar 16:00 (s.t.)
Environmental effects on the dynamics of coupled nonlinear systems
Dr. V. Resmi
(ISER Pune, India)
27.11.

Sonderseminar
Scaling properties of nonlinear units with multiple time delays
Dr. Otti D'Huys
4.12.
Auswertungsmethoden für komplexe Zeitserien - Bestimmung von Fourierspektren und Autokorrelationsfunktionen am Beispiel anregbarer Systeme
André Röhm
AV
11.12.

Anregbare Systeme, Kohärenzresonanz - Numerische Methoden zur Auswertung
Alexander
Mittelstädt
AZ
18.12.

Variable-delay feedback control in chaotic dynamical systems
Aleksandar 
Gjurchinovski

8.1.

fällt aus
15.1.

Kohärenzresonanz beim optisch injezierten QD Laser
Benjamin Lingnau
22.1.

Stochastische Bifurkationen - Klassifizierung und numerische Identifizierung
Christoph Redlich
KL
29.1.

Dynamik gekoppelter Laser - Pfadverfolgung und Stabilitätsanalyse
Sven Ebert
5.2.

Visualisierung numerischer Ergebnisse
CO
12.2.

Stochastische Differentialgleichungen
Kevin Irmer
BL
26.03.
The mechanism of fast nonuniform switching in high-voltage avalanche diodes: how to form kilovolt voltage drop within 50 picosend
P. Rodin

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