Математическое моделирование устройств и систем

Цели и задачи дисциплины

Целью дисциплины "Математическое моделирование устройств и систем" является обучение студентов широкому спектру современных методов и техник моделирования систем различного генеза и пространственно-временных масштабов. Ее задачи: - дать студентам понимание принципов теоретического и компьютерного описания материи на различных пространственно-временных масштабах; - научить студентов составлять план решения вычислительной задачи и оценивать количество вычислительных ресурсов, требуемых для ее решения; - научить студентов определять наилучший алгоритм решения вычислительной задачи по соотношению требуемых вычислительных ресурсов и точности полученного результата.

Краткое содержание дисциплины

В основе многих современных научных и инженерных проблем лежат системы, демонстрирующие интересное поведение на различных масштабах. Для эффективного моделирования таких систем необходимы численные методы, которые могут учитывать влияние более мелких микроскопических масштабов на более крупные макроскопические масштабы без необходимости (непомерно дорогого) полного микроскопического моделирования. Дисциплина "Математическое моделирование устройств и систем" направлена на - предоставление обзора таких численных многомасштабных методов для ряда модельных задач; - объяснение математических свойств этих модельных задач, позволяющих разработать эффективный многомасштабный алгоритм; - установление связи этих модельных задач с приложениями в науке и технике. Дисциплина изучается на первом году магистратуры и рассчитана на студентов, знакомых с научными вычислениями и численными методами.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ОПК-3 Способен приобретать и использовать новую информацию в своей предметной области, предлагать новые идеи и подходы к решению инженерных задач
ОПК-4 Способен разрабатывать и применять специализированное программно-математическое обеспечение для проведения исследований и решения инженерных задач