Computational Sciences

• Computational Sciences

  0496aA1.1
  • 19202301 Vorlesung
    Computational Sciences (Luca Donati)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: KöLu24-26/SR 006 Neuro/Mathe (Königin-Luise-Str. 24 / 26)
    

    Kommentar

    Hauptinhalt dieses Moduls ist das Erlernen von Arbeitsmethoden. Es werden 1-3 Probleme von disziplinübergreifender Relevanz ausgewählt, und an diesen Beispielen naturwissenschaftliche Theorie, Algorithmik, Numerik und Effizienz durchexerziert. In den Computerübungen werden Implementierungen der entsprechenden Probleme in Teamarbeit entwickelt, getestet und optimiert. Beispiele für geeignete Probleme sind u.a.:

    • Schwingungsphänomene und Spektralanalyseverfahren: Wellen und Schwingungen in der Physik, Fourier- und Laplacetransformation, Diskretisierung, DFT, FFT, Implementierung, Stabilitätsanalyse, Laufzeitanalyse, Code-Optimierung, Hardwarebeschleunigung.

    • Gravitation, Elektrostatik und Berechnungsverfahren: Gravitationsproblem und Coulomb-Gesetz, Periodische Systeme und Konvergenz, Ewald-Summierung, Fehleranalyse, Particle-Mesh-Ewald, Effiziente Implementierung, Hardwarebeschleunigung.

    • Wärmeleitungsgleichung, Poissongleichung und Lösungsverfahren: Wärmeleitungsgleichung, Poissongleichung, parabolische PDEs, PDE, Analytische Lösungen für Spezialfälle, Gebietszerlegung / Finite- Elemente Approximation, Lösung mit algebraischen Methoden, Implementierung, Konvergenzanalyse, Code- Optimierung, Hardwarebeschleunigung.

    • Datenanalyse und Dimensionsreduktion: Beispiele korrelierter, hochdimensionaler Signale, Hauptkomponentenanalyse, Rayleigh-Koeffizient und Optimalitätsprinzip, Eigenwertproblem, Singulärwertzerlegung und herkömmliche Lösungsverfahren, Nyström-Approximation und sparse sampling, effiziente Implementierung.

  • 19202312 Projektseminar
    Projektseminar: Computational Sciences (Luca Donati)
    Zeit: Mo 16:00-18:00, Di 16:00-18:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A6/030 Rechnerpoolraum (Arnimallee 6)
    

• Einführung in die Molekülspektroskopie

  0496aA2.1
  • 21305aak Klausur
    Prüfung: Molekülspektroskopie (Lars Heinke)
    Zeit: Fr 21.02. 13:00-15:00, Do 20.03. 10:00-12:00 (Erster Termin: 21.02.2025)
    Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Quantenmechanische Beschreibung von Atomen und chemischer Bindung

  0496aA2.3
  • 21302ak Klausur
    Prüfung: Atombau und chemische Bindung (Bettina Keller)
    Zeit: Di 18.02. 09:00-12:00, Di 18.03. 09:00-12:00 (Erster Termin: 18.02.2025)
    Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Complex Algorithms A

  0496aA5.1
  • 19303501 Vorlesung
    Höhere Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe

    alle Masterstudenten, und Bachelorstudenten, die sich in Algorithmen vertiefen wollen.

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Grundkenntnisse im Bereich Entwurf und Analyse von Algorithmen

    Kommentar

    Es werden Themen wie:

    • allgemeine Algorithmenentwurfsprinzipien
    • Flussprobleme in Graphen,
    • Dynamische Programmierung,
    • Amortisierte Laufzeitanalyse und fortgeschrittene Datenstrukturen,
    • NP-Vollständigkeit
    • Approximationsalgorithmen für schwere Probleme,
    • arithmetische Algorithmen und Schaltkreise sowie schnelle Fourier-Transformation

    behandelt. Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten.

    Literaturhinweise

    • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 4th Ed. MIT Press 2022
    • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design, Addison-Wesley 2005.
    • Sedgewick, Wayne: Algorithms, 4th Ed., Addison-Wesley 2016

  • 19303502 Übung
    Übung zu Höhere Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19306711 Seminar
    Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Data Structures A

  0496aA5.2
  • 19306711 Seminar
    Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Object-Oriented Programming A

  0496aA5.4
  • 19303811 Seminar
    Projektseminar: Datenverwaltung (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
    Ort: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Voraussetzungen

    • ALP I
    • ALP II
    • Datenbanksysteme

    Kommentar

    Inhalt

    Ein Projektseminar dient als Vorbereitung für eine Bachelor- oder Masterarbeit in der AGDB. Im Rahmen des Projektseminars beschäftigen wir uns mit der Analyse und Visualisierung medizinischer Daten. Studierende lernen in einem iterativen Verfahren das Verfassen von wissenschaftlichen Dokumenten. Zusätzlich werden wir ein kleines praktisches Projekt realisieren.

    Literaturhinweise

    Wird bekannt gegeben.

• Introduction to Numerical Mathematics A

  0496aA6.1
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of ODEs and numerical linear algebra A

  0496aA6.2
  • 19202101 Vorlesung
    Basismodul: Numerik II (Volker John)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Kommentar

    Description: Extending basic knowledge on initial value problems with ordinary differential equations from Numerik I, the course presents methods for stiff problems and multistep methods. In the second part of the course iterative methods for solving linear systems of equations are studied.

    Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

    Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)

  • 19202102 Übung
    Übung zu Basismodul: Numerik II (André-Alexander Zepernick)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
    Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of partial differential equations A

  0496aA6.3
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Synchronisierung Mathematik

  0496aA6.4
  • 19201401 Vorlesung
    Lineare Algebra I Winter (Alexander Schmitt)
    Zeit: Mo 08:00-10:00, Mi 08:00-10:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Kommentar

    Inhalt

    • Grundbegriffe: Mengen, Abbildungen, Äquivalenzrelationen, Gruppen, Ringe, Körper
    • Lineare Gleichungssysteme: Lösbarkeitskriterien, Gauß-Algorithmus
    • Vektorräume: Lineare Unabhängigkeit, Erzeugendensysteme und Basen, Dimension, Unterräume, Faktorräume, Vektorprodukt im R3
    • Lineare Abbildungen: Bild und Rang, Zusammenhang mit Matrizen, Verhalten bei Basiswechsel
    • Dualer Vektorraum: Multilinearformen, alternierende und symmetrische Bilinearformen, Zusammenhang mit Matrizen, Basiswechsel
    • Determinanten: Cramersche Regel, Eigenwerte und -vektoren

    Voraussetzungen

    • Der Brückenkurs Mathematik ist zum Einstieg sehr zu empfehlen!

    Literaturhinweise

    • Siegfried Bosch, Lineare Algebra, 4. Auflage, Springer-Verlag, 2008;
    • Gerd Fischer, Lernbuch Lineare Algebra und Analytische Geometrie, Springer-Verlag, 2017;
    • Bartel Leendert van der Waerden, Algebra Volume I, 9th Edition, Springer 1993;

    Zu den Grundlagen

    • Kevin Houston, Wie man mathematisch denkt: Eine Einführung in die mathematische Arbeitstechnik für Studienanfänger, Spektrum Akademischer Verlag, 2012

  • 19203701 Vorlesung
    Lineare Algebra für Physiker (Felix Höfling)
    Zeit: Di 12:00-14:00, Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
    Ort: A3/Hs 001 Hörsaal (Arnimallee 3-5)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    
    Diese Vorlesung entspricht weitgehend der Mathematik II aus der alten Sudienordnung. Übungsbetrieb wird über FU Blackboard verwaltet

    Kommentar

    Inhalt
    Mengen, reelle und komplexe Zahlen, Beweismethoden, Matrizen und lineare Gleichungssysteme, Grundbegriffe des Vektorraums, lineare Abbildungen, Darstellungen und Basistransformationen, Determinanten, Skalarprodukt, orthogonale und selbstadjungierte Operatoren, Eigenwerte und Eigenvektoren, Diagonalisierung normaler Matrizen.

    Zielgruppe
    : Studentinnen und Studenten der Physik, Geophysik und Meteorologie

    Voraussetzungen
    : Schulmathematik

    https://lms.fu-berlin.de/

    Literaturhinweise

    G. Fischer, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2013).
    K. Jänich, Lineare Algebra (Springer, 2008).
    A. Beutelspacher, Lineare Algebra (Springer Spektrum, 2014).

  • 19201402 Übung
    Übung zu Lineare Algebra I (Alexander Schmitt)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 16:00-18:00, Mi 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)
    
  • 19203702 Übung
    Übung zu Lineare Algebra für Physiker (Felix Höfling)
    Zeit: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 08:00-10:00, Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
    Ort: A6/SR 031 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19200501 Vorlesung
    Computerorientierte Mathematik I (5 LP) (Ralf Kornhuber, Claudia Schillings)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: T9/Gr. Hörsaal (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt:
    Computer spielen heute in (fast) allen Lebenslagen eine wichtige Rolle. Die Computerorientierte Mathematik vermittelt grundlegende Kenntnisse im Umgang mit Rechnern zur Lösung mathematischer Probleme und eine Einführung in das algorithmische Denken. Gleichzeitig wird aber auch typische mathematische Software wie Matlab und Mathematica eingeführt. Die nötige Motivation für die betrachteten Fragestellungen liefern einfache Anwendungsbeispiele aus den angesprochenen Fächern. Der Inhalt es ersten Teils umfasst fundamentale Begriffe des numerischen Rechnens: Zahlendarstellung und Rundungsfehler, Kondition, Effizienz und Stabilität.

    Homepage: Alle aktuellen Informationen zu Vorlesung und Übungen

    Literaturhinweise

    Literatur: R. Kornhuber, C. Schuette, A. Fest: Mit Zahlen Rechnen (Skript zur Vorlesung)

  • 19200502 Übung
    Übung zu Computerorientierte Mathematik I (André-Alexander Zepernick)
    Zeit: Mo 08:00-16:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A3/SR 119 (Arnimallee 3-5)
    

• Computational Statistical Physics I A

  0496aA8.1
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Computational Statistical Physics II A

  0496aA8.2
  • 20114301 Vorlesung
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Kommentar

    Lecture Content:

    • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
    • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
    • Memory and friction, projection formalism
    • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
    • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
    • Reaction rate theory
    • Dynamic path integrals
    • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

    The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

    Literaturhinweise

    Literature

    Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
    Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
    The Fokker-Planck equation, H. Risken
    Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
    Lecture script

  • 20114302 Übung
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Zeit: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 24.10.2024)
    Ort: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)
    

• Einführung in die Quantenmechanik

  0496aA8.3
  • 20100901 Vorlesung
    Quantenmechanik (Robert Bittl, Jens Eisert)
    Zeit: Di 14:00-16:00, Di 16:00-18:00, Do 16:00-18:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
    Ort: Di 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14), Di 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14), Do 0.3.12 Großer Hörsaal (Arnimallee 14)
    

    Kommentar

    Inhalt:
    Elementare Quantenphysik: Schwarzkörperstrahlung, Photoeffekt, Comptoneffekt, Rutherfordstreuung, Bohrsches Atommodell, Periodensystem, Schrödingergleichung, Unschärferelation, Tunneleffekt, Wasserstoffatom, Diatomare Moleküle Vorlesung mit Demonstrationsexperimenten Übungen in kleinen Gruppen

    Literaturhinweise

    Literatur:
    Demtröder: Experimentalphysik Rohlf: Modern Physics Haken Wolf: Atomphysik Alonso Finn: Experimentalphysik

  • 20100902 Übung
    Quantenmechanik (Jens Eisert)
    Zeit: Di 18:00-20:00, Mi 10:00-12:00, Mi 14:00-16:00, Do 10:00-12:00, Do 12:00-14:00, Do 14:00-16:00 (Erster Termin: 22.10.2024)
    Ort: Di 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Mi 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Mi 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14), Do 1.1.53 Seminarraum E2 (Arnimallee 14), Do 1.4.03 Seminarraum T2 (Arnimallee 14)
    

• Complex Algorithms B

  0496aB1.2
  • 19303501 Vorlesung
    Höhere Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Di 10:00-12:00, Fr 10:00-12:00 (Erster Termin: 15.10.2024)
    Ort: T9/SR 006 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe

    alle Masterstudenten, und Bachelorstudenten, die sich in Algorithmen vertiefen wollen.

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Grundkenntnisse im Bereich Entwurf und Analyse von Algorithmen

    Kommentar

    Es werden Themen wie:

    • allgemeine Algorithmenentwurfsprinzipien
    • Flussprobleme in Graphen,
    • Dynamische Programmierung,
    • Amortisierte Laufzeitanalyse und fortgeschrittene Datenstrukturen,
    • NP-Vollständigkeit
    • Approximationsalgorithmen für schwere Probleme,
    • arithmetische Algorithmen und Schaltkreise sowie schnelle Fourier-Transformation

    behandelt. Die Vorlesung wird in der englischen Sprache gehalten.

    Literaturhinweise

    • Cormen, Leiserson, Rivest, Stein: Introduction to Algorithms, 4th Ed. MIT Press 2022
    • Kleinberg, Tardos: Algorithm Design, Addison-Wesley 2005.
    • Sedgewick, Wayne: Algorithms, 4th Ed., Addison-Wesley 2016

  • 19303502 Übung
    Übung zu Höhere Algorithmik (László Kozma)
    Zeit: Fr 08:00-10:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: T9/046 Seminarraum (Takustr. 9)
    
  • 19306711 Seminar
    Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Data Structures B

  0496aB1.4
  • 19306711 Seminar
    Seminar über Algorithmen (Mahmoud Elashmawi)
    Zeit: Mi 14:00-16:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
    Ort: T9/051 Seminarraum (Takustr. 9)
    

    Kommentar

    Inhalt

    Fortgeschrittene Themen des Algorithmenentwurfs mit wechselnden Schwerpunkten. Der Inhalt ist nicht im Vorhinein bestimmt, sondern wird in jedem Semester neu festgelegt. Exemplarisch könnten Algorithmen für graphentheoretische Probleme, zum Beispiel über (mehrfachen) Zusammenhang, kürzeste Wege, Flüsse, behandelt werden.

    Zielgruppe

    Master-Studierende der Informatik oder Mathematik

    Empfohlene Vorkenntnisse

    Vorlesung "Höhere Algorithmik" oder vergleichbare Veranstaltung

     

    Literaturhinweise

    Spezialliteratur aus Zeitschriften

• Computer Science and Object-Oriented Programming B

  0496aB1.8
  • 19303811 Seminar
    Projektseminar: Datenverwaltung (Muhammed-Ugur Karagülle, Agnès Voisard)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
    Ort: A6/SR 009 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Voraussetzungen

    • ALP I
    • ALP II
    • Datenbanksysteme

    Kommentar

    Inhalt

    Ein Projektseminar dient als Vorbereitung für eine Bachelor- oder Masterarbeit in der AGDB. Im Rahmen des Projektseminars beschäftigen wir uns mit der Analyse und Visualisierung medizinischer Daten. Studierende lernen in einem iterativen Verfahren das Verfassen von wissenschaftlichen Dokumenten. Zusätzlich werden wir ein kleines praktisches Projekt realisieren.

    Literaturhinweise

    Wird bekannt gegeben.

• Introduction to Numerical Mathematics B

  0496aB2.2
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of ODEs and numerical linear algebra B

  0496aB2.4
  • 19202101 Vorlesung
    Basismodul: Numerik II (Volker John)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mo 14:00-20:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

    Kommentar

    Description: Extending basic knowledge on initial value problems with ordinary differential equations from Numerik I, the course presents methods for stiff problems and multistep methods. In the second part of the course iterative methods for solving linear systems of equations are studied.

    Target Audience: Students of Bachelor and Master courses in Mathematics and of BMS

    Prerequisites: Basics of calculus (Analysis I, II) linear algebra (Lineare Algebra I, II) and numerical analysis (Numerik I)

  • 19202102 Übung
    Übung zu Basismodul: Numerik II (André-Alexander Zepernick)
    Zeit: Do 12:00-14:00 (Erster Termin: 17.10.2024)
    Ort: A6/SR 025/026 Seminarraum (Arnimallee 6)
    
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Numerics of partial differential equations B

  0496aB2.6
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Computational Statistical Physics II B

  0496aB3.4
  • 20114301 Vorlesung
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Zeit: Mo 10:00-12:00, Mi 10:00-12:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: 1.3.14 Hörsaal A (Arnimallee 14)
    

    Kommentar

    Lecture Content:

    • Foundations of Statistical Mechanics (Liouville equation, equilibrium averages, time correlation functions, fluctuations)
    • Causality and response theory (fluctuation-dissipation theorem, Onsager reciprocal relations, Kramers-Kronig relations)
    • Memory and friction, projection formalism
    • Stochastic processes (Langevin equation, velocity autocorrelation functions, mean-square displacements, spectroscopy)
    • Fokker-Planck equation, Master equation, Markov models, kinetic equations
    • Reaction rate theory
    • Dynamic path integrals
    • Non-equilibrium thermodynamics (entropy production, stability, stationary non-equilibrium states)

    The lecture is suggested for students who have attended a course on Thermodynamics and Equilibrium Statistical Mechanics. 

    Literaturhinweise

    Literature

    Nonequilibrium statistical mechanics, Robert Zwanzig
    Non-equilibrium thermodynamics, S.R. de Groot and P. Mazur
    The Fokker-Planck equation, H. Risken
    Stochastic processes in physics and chemistry, N.G. van Kampen
    Lecture script

  • 20114302 Übung
    Advanced Statistical Physics (Roland Netz)
    Zeit: Do 16:00-18:00, Fr 10:00-12:00, Fr 14:00-16:00 (Erster Termin: 24.10.2024)
    Ort: Do 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14), Fr 1.4.31 Seminarraum E3 (Arnimallee 14)
    

• Selected topics in theoretical computational sciences

  0496aC1.11
  • 19225101 Vorlesung
    Weiche Materie: Mathematische Aspekte, Physikalische Modellierung und Computersimulation (Luigi Delle Site)
    Zeit: Mo 12:00-14:00, Di 12:00-14:00 (Erster Termin: 14.10.2024)
    Ort: A3/SR 120 (Arnimallee 3-5)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Zielgruppe: Masterstudenten der Mathematik und Physik, die sich für mathematische Theorie und Computermodellierung von Soft Matter Systemen interessieren.

    Anforderungen: Grundkenntnisse der statistischen Physik und der Dynamik, Computerprogrammierung

    Kommentar

    Programm

    Polymerphysik: Struktur und Dynamik

    • (a) Theoretische/analytische Ansätze
    • (b) Physikalische und chemische Modellierung
    • (c) Simulation

    Biologische Membranen

    • (a) Theoretische/analytische Ansätze
    • (b) Physikalische und chemische Modellierung
    • (c) Simulation

    Einführung in Kolloide und Flüssigkristalle

    • Theorie und Simulation

    Einführung in die hydrodynamische Skala für große biologische Systeme:

    • Beispiele sind z.B. Zelluläre Prozesse, Rote Blutkörperchen im Kapillarfluss, etc. (Theorie und Simulation)

    Literaturhinweise

    Basic Literature:

    1. Introduction to Polymer Physics by M. Doi
    2. Soft Matter Physics by M. Doi
    3. Biomembrane Frontiers: Nanostructures, Models, and the Design of Life (Handbook of Modern Biophysics) by von Thomas Jue, Subhash H. Risbud, Marjorie L. Longo, Roland Faller (Editors)

  • 19225102 Übung
    Übung zu Soft Matter: mathematical aspects, physical modeling and Computer Simulation (Luigi Delle Site)
    Zeit: Mi 12:00-14:00 (Erster Termin: 16.10.2024)
    Ort: A6/SR 032 Seminarraum (Arnimallee 6)
    

• Quantenchemie

  0496aC1.2
  • 21321ak Klausur
    Prüfung: Quantenchemie (Beata Paulus)
    Zeit: Mo 03.03. 09:00-12:00, Mo 31.03. 09:00-12:00 (Erster Termin: 03.03.2025)
    Ort: Gr. Hörsaal (Raum B.001) (Arnimallee 22)
    

• Forschungsprojekt A

  0496aC1.4
  • 19236912 Projektseminar
    Forschungsprojekt A (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Zeit: -
    Ort: keine Angabe
    

    Kommentar

    In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

• Forschungsprojekt E

  0496aC1.5
  • 19237312 Projektseminar
    Forschungsprojekt E (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Zeit: -
    Ort: keine Angabe
    

    Kommentar

    In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

• Forschungsseminar computational sciences

  0496aC1.6
  • 19226511 Seminar
    Seminar Mehrskalenmethoden in molekularen Simulationen (Luigi Delle Site)
    Zeit: Fr 12:00-14:00 (Erster Termin: 18.10.2024)
    Ort: A7/SR 031 (Arnimallee 7)
    

    Zusätzl. Angaben / Voraussetzungen

    Audience: At least 6th semester with a background in statistical and quantum mechanics, Master students and PhD students (even postdocs) are welcome.

    Kommentar

    Content: The seminar will concern the discussion of state-of-art techniques in molecular simulation which allow for a simulation of several space (especially) and time scale within one computational approach.

    The discussion will concerns both, specific computational coding and conceptual developments.

    Literaturhinweise

    Related Basic Literature:

    (1) M.Praprotnik, L.Delle Site and K.Kremer, Ann.Rev.Phys.Chem.59, 545-571 (2008)

    (2) C.Peter, L.Delle Site and K.Kremer, Soft Matter 4, 859-869 (2008).

    (3) M.Praprotnik and L.Delle Site, in "Biomolecular Simulations: Methods and Protocols" L.Monticelli and E.Salonen Eds. Vol.924, 567-583 (2012) Methods Mol. Biol. Springer-Science

• Forschungsprojekt C

  0496aC2.5
  • 19237112 Projektseminar
    Forschungsprojekt C (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Zeit: -
    Ort: keine Angabe
    

    Kommentar

    In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

• Forschungsprojekt B

  0496aC3.2
  • 19237012 Projektseminar
    Forschungsprojekt B (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Zeit: -
    Ort: keine Angabe
    

    Kommentar

    In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

• Forschungsprojekt D

  0496aC3.3
  • 19237212 Projektseminar
    Forschungsprojekt D (Felix Höfling, Rupert Klein, Roland Netz)
    Zeit: -
    Ort: keine Angabe
    

    Kommentar

    In diesem Modul werden anwendungsorientierte Probleme mit Hilfsmitteln des wissenschaftlichen Rechnens bearbeitet.

• Module ohne Lehrangebot in diesem Semester

  29 Module
  • Einführung in die Theoretische Chemie 0496aA2.2
  • Grundlagen der Fernerkundung und digitalen Bildverarbeitung 0496aA3.1
  • Grundlagen der Hydro- und Klimageographie 0496aA3.2
  • Grundlagen von geographischen Informationssystemen 0496aA3.3
  • Synchronisierung Erde 0496aA4.1
  • Computer Science and Functional Programming A 0496aA5.3
  • Dynamik der Atmosphäre 0496aA7.1
  • Einführung in die Dynamik der Atmosphäre 0496aA7.2
  • Grundlagen der Synoptischen Meteorologie 0496aA7.3
  • Computer Science and Functional Programming B 0496aB1.6
  • Computational Statistical Physics I B 0496aB3.2
  • Molecular simulation I 0496aC1.1
  • Quantenreaktionsdynamik 0496aC1.10
  • Selected topics in applied computational sciences 0496aC1.12
  • Dichtefunktionaltheorie 0496aC1.3
  • Markov modeling 0496aC1.7
  • Molecular simulation II 0496aC1.8
  • Quantenchemische Korrelationsmethoden 0496aC1.9
  • Physik der Erde I 0496aC2.1
  • Thermodynamik und Kinetik von geologischen Prozessen 0496aC2.10
  • Seismik II 0496aC2.2
  • Dynamik der Erde 0496aC2.3
  • Physik der Erde II 0496aC2.7
  • Wetter- und Klimadiagnose 0496aC3.1
  • Theoretische Meteorologie I 0496aC3.10
  • Theoretische Meteorologie II 0496aC3.11
  • Klimavariabilität und -modelle 0496aC3.5
  • Modelle für Wetter und Umwelt 0496aC3.6
  • Satellitenmeteorologie 0496aC3.7