PředmětyPředměty(verze: 806)
Předmět, akademický rok 2017/2018
   Přihlásit přes CAS
Moderní počítačová fyzika II - NEVF161
Anglický název: Modern computational physics II
Zajišťuje: Katedra fyziky povrchů a plazmatu (32-KFPP)
Fakulta: Matematicko-fyzikální fakulta
Platnost: od 2013
Semestr: letní
E-Kredity: 5
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 KZ [hodiny/týden]
Počet míst: neomezen
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: vyučován
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Garant: RNDr. Štěpán Roučka, Ph.D.
doc. RNDr. Pavel Kocán, Ph.D.
Anotace -
Poslední úprava: T_KEVF (06.05.2009)

Moderní metody počítačové fyziky - použití neuronových sítí ve fyzice. Pokročilé techniky počítačového modelování.
Literatura
Poslední úprava: T_KEVF (06.05.2009)

Šíma J., Neruda R.: Teoretické otázky neuronových sítí. Matfyzpress, Praha 1996.

Gershenfeld N.: The Nature of Mathematical Modeling, Cambridge University Press, Cambridge 1999.

Landau D.P., Binder K.: A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics, Cambridge Univ. Press, Cambridge 2005.

Sylabus -
Poslední úprava: T_KEVF (06.05.2009)

1. Neuronové sítě
Neuron a neuronová síť - biologický neuron, formální neuron, biologická a matematická neuronová síť.

Klasické modely neuronových sítí - síť perceptorů, vícevrstvá síť, backpropagation.

Učení neuronových sítí - tréninková množina, učení s učitelem, samoorganizace, učení cyklických neuronových sítí, problém přeučení.

Složitost neuronových sítí - prahová funkce, logické obvody, cyklické neuronové sítě.

Neuronové sítě a genetické algoritmy. Použití neuronových sítí při zpracování obrazu. Další aplikace neuronových sítí ve fyzice.

Fuzzy logika - základní pojmy. Kombinování fuzzy logiky a neuronových sítí.

2. Pokročilé techniky počítačového modelování
Pokročilé algoritmy metody molekulární dynamiky ve více dimenzích.

Metoda Particle-in-Cell, silné řešiče Poissonovy rovnice - metoda sdružených gradientů, multigridové metody, přímé metody, LU dekompozice, metody založené na rychlé Fourierově transformaci. Efektivní výpočet silového působení - stromové algoritmy, Ewaldova sumace, rychlá multipólová metoda. Deterministické modelování pohybu nabitých částic ve vnějších elektrických a magnetických polích.

Pokročilé algoritmy metody Monte Carlo - nové umělé obraty, vzorkování ve statistické fyzice.

Paralelizace.

Částicové hybridní modelování ve více dimenzích. Spojité modelování ve více dimenzích. Srážkové procesy ve spojitých modelech Hybridní modelování - kombinace spojitého a částicového přístupu v prostorové oblasti, kombinace v rychlostní oblasti, iterační postup.

 
Univerzita Karlova | Informační systém UK