Proseminar

Simulation der Welt

Sommersemester 2018


Proseminar: Simulation der Welt

Sarah Andris, Prof. Dr. Joachim Weickert

Sommersemester 2018

(Pro-)Seminar (2 h)

Hinweise: Im Sinne der Studien- und Prüfungsordnungen der Bachelor-/Master-Studiengänge Mathematik ist diese Veranstaltung ein Seminar. Ein Hauptseminarschein kann nicht erworben werden.
Im Sinne der Studien- und Prüfungsordnungen der Informatikstudiengänge handelt es sich um ein Proseminar. Es kann kein (Haupt-)Seminarschein für diese Studiengänge erworben werden.



NEU: Die Registrierungsphase ist eröffnet.

NEU: Die Registrierungsphase wurde verlängert.

NEU: Die Einführungsveranstaltung wurde verschoben.

NEU: Die Registrierungsphase ist vorbei, es gibt noch freie Plätze. Bei Interesse können Sie Sarah Andris kontaktieren.




Wichtige TermineBeschreibungRegistrierungVoraussetzungenEinführungsveranstaltungThemenübersichtZusätzliches MaterialLiteratur



Einführungsveranstaltung (Anwesenheit erforderlich):
Die Einführungsveranstaltung wird am Mittwoch, den 7. Februar 2018 um 16:15 Uhr in Gebäude E1.7, Raum 4.10 stattfinden.
Bei dieser Besprechung werden die Themen auf die Teilnehmer verteilt. Es besteht Anwesenheitspflicht für alle Kursteilnehmer. Bitte vergessen Sie nicht, dass Sie sich vorher registrieren müssen (siehe unten).

Seminartermine im Sommersemester 2018:
Dienstag, 16:15 Uhr in Gebäude E1.7, Raum 4.10.


Inhalt:
Typische Probleme der realen Welt wie Fußpilzwachstum, Verkehrsstaus, Zugverspätungen und Klimakatastrophen können mittlerweile durch geeignete mathematische Ansätze modelliert und am Computer simuliert werden. Hierbei kommen häufig gekoppelte gewöhnliche Differentialgleichungen zum Einsatz, mit denen sich das Verhalten schwer verständlicher rückgekoppelter Systeme gut erfassen lässt.
Ziel des Proseminars ist es, die mathematischen Grundlagen solcher Simulationen kennenzulernen. Anhand ausgewählter Beispiele wird der Prozess von der Modellbildung über die Simulation bis hin zur Interpretation der Ergebnisse deutlich gemacht.

Voraussetzungen:
Das Proseminar richtet sich an Studierende der Mathematik und Informatik mit Mathematikkenntnissen im Umfang von 2-3 Semestern. Bildverarbeitungskenntnisse sind nicht erforderlich.

Sprache:
Vortragssprache ist Deutsch. Das Verständnis englischsprachiger Fachliteratur ist erforderlich.


Die Registrierungsphase ist vorbei, es gibt noch freie Plätze. Bei Interesse können Sie Sarah Andris kontaktieren.


Regelmäßige Teilnahme:
Es wird erwartet, dass Teilnehmer(innen) zu allen Terminen erscheinen, außer bei einem wichtigem Grund, der nicht auf eigenem Verschulden beruht (Nachweise bitte sofort einreichen).

Individuelle Vorbesprechung:
Ihren Vortrag müssen Sie spätestens in der vorausgehenden Kalenderwoche mit dem jeweiligen Seminarbetreuer besprechen. Es liegt in Ihrer Verantwortung, diese Frist einzuhalten. Vereinbaren Sie dafür rechtzeitig einen Termin! Bitte legen Sie zur Vorbesprechung einen reifen Entwurf Ihres Vortrags vor. Selbstverständlich können Sie uns auch schon früher während der Vorbereitung Ihres Vortrags konsultieren.

Präsentation:
Vortragsdauer ist 30 Minuten pro Person, plus 15 Minuten für Diskussion. Bitte halten Sie diese Zeitvorgaben ein. Bei den Präsentationsmitteln haben Sie freie Wahl zwischen Beamer, Overheadprojektor und Whiteboard. Diese können auch miteinander kombiniert werden. Die Vortragssprache ist Deutsch.

Nichterscheinen beim eigenen Vortragstermin:
Absagen des eigenen Vortragstermins oder Nichterscheinen beim eigenen Vortrag ist aus verschiedenen Gründen unsozial: Nachfolgende, darauf aufbauende Vorträge werden in Mitleidenschaft gezogen, Lieblingsthemen anderer Studierender werden blockiert, und im schlimmsten Fall haben Sie sogar einem Kommilitonen den Proseminarplatz streitig gemacht. Daher behalten wir uns vor, Studierende, die aus von ihnen verschuldeten Gründen ihren eigenen Vortragstermin nicht wahrnehmen, von zukünftigen Proseminaren und Seminaren unserer Gruppe auszuschließen.

Schriftliche Ausarbeitung:
Bitte fertigen Sie bis spätestens drei Wochen nach Vorlesungsende eine schriftliche Ausarbeitung Ihres Vortrags an. Die Deadline ist Freitag, 10. August 2018, 23:59 Uhr. Dies ist eine Zusammenfassung, die in der Regel einen Umfang von drei bis fünf Seiten hat und in die Bewertung eingeht. Bitte mailen Sie die Ausarbeitung als PDF-Datei an Prof. Dr. Joachim Weickert. Wir empfehlen die Anfertigung der Ausarbeitung mit LaTeX, aber wir akzeptieren auch die Erstellung mit anderen Textverarbeitungsprogrammen (z.B. Libre Office).

Plagiarismus:
Beachten Sie unbedingt die Standards wissenschaftlichen Arbeitens: Zitate und übernommenes Material (Daten, Bilder) müssen als solche gekennzeichnet und mit Quellenangabe versehen sein. Ein Literaturverzeichnis ist erforderlich. Ansonsten gilt das Seminar als nicht bestanden.

Teilnahme an Diskussionen:
Die Diskussionen nach den Präsentationen sind ein essenzieller Teil dieses Proseminars. Das bedeutet, dass die Teilnehmer Fragen stellen und damit positive und negative Aspekte der vorgestellten Idee finden sollen. Die aktive Teilnahme ist Teil der Schlussnote.

Verspätungen:
Um den Vortragenden nicht zu unterbrechen oder zu stören, müssen alle Teilnehmer rechtzeitig im Seminarraum sein. Teilnehmer, die regelmäßig zu spät kommen, müssen damit rechnen, dass dies einen negativen Einfluss auf ihre Note haben wird.



No.   Datum   Betreuer Vortragender Buchabschnitt
1 24/04 Andris Katharina Bonaventura
Folien
T. Sonar: Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik
Kapitel 2: Wie schnell wächst der Fußpilz?
2 24/04 Andris Moritz Braun
Folien
T. Sonar: Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik
Kapitel 3: Wie wirtschaftlich ist mein Betrieb?
3 08/05 Andris Sven Liefgen
Folien
T. Sonar: Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik
Kapitel 5: Was haben Tomographie und Wasserleitungen gemeinsam?
4 08/05 Andris Jonas Linn
Folien
T. Sonar: Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik
Kapitel 6: Wie fließt der Straßenverkehr?
5 15/05 Andris Marie Mühlhaus
Folien
T. Sonar: Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik
Kapitel 8: Wie fängt der Hai die Beute?
6 15/05 Weickert Aaron Schneider
Folien
E. Beltrami: Von Krebsen und Kriminellen
Kapitel 1: Krebse und Kriminelle
7 22/05 Weickert Luis Paulus
E. Beltrami: Von Krebsen und Kriminellen
Kapitel 3: ... und währenddessen brennt die Stadt
8 22/05 Weickert Daniel Gusenberger
E. Beltrami: Von Krebsen und Kriminellen
Kapitel 5: Algenblüte, Umweltverschmutzung und Eichhörnchen
9 29/05 Weickert Nico Gündel E. Beltrami: Von Krebsen und Kriminellen
Kapitel 6: Es ist alles nur ein Spiel

Die Folien der Einführungsveranstaltung finden Sie hier.


Die Themen beruhen auf den folgenden Büchern:

  1. Edward Beltrami:
    Von Krebsen und Kriminellen - Mathematische Modelle in Biologie und Soziologie.
    Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden, Deutschland, 1993.
  2. Thomas Sonar:
    Angewandte Mathematik, Modellbildung und Informatik.
    Vieweg, Braunschweig/Wiesbaden, Deutschland, 2001.

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