Wetenschappelijk rekenen

5 ECTS credits
150 u studietijd

Aanbieding 1 met studiegidsnummer 2019974BNR voor alle studenten in het 2e semester met een verdiepend bachelor niveau.

Semester

2e semester

Inschrijving onder examencontract

Niet mogelijk

Beoordelingsvoet

Beoordeling (0 tot 20)

2e zittijd mogelijk

Inschrijvingsvereisten

'Wetenschappelijk rekenen’ opnemen houdt in dat je gelijktijdig ‘Algoritmen en datastructuren 1’ en 'Wiskunde: calculus en lineaire algebra' volgt of reeds geslaagd bent voor ‘Algoritmen en datastructuren 1’ en 'Wiskunde: calculus en lineaire algebra'.

Onderwijstaal

Nederlands

Faculteit

Faculteit Wetenschappen en Bio-ingenieurswetensch.

Verantwoordelijke vakgroep

Computerwetenschappen

Onderwijsteam

Tomas Everaert
Kurt Barbé
Bart Bogaerts (titularis)

Onderdelen en contacturen

26 contacturen Hoorcollege
26 contacturen Werkcolleges, practica en oefeningen
125 contacturen Zelfstudie en externe werkvormen

Inhoud

Deel I

Foutenanalyse

Computeraritmetiek

Machineprecisie

Numerieke stabiliteit en conditionering

Lineaire Stelsels oplossen

Exacte methoden

LU decompositie

Iteratieve methoden (WPO)

Cholesky ontbinding (WPO)

Matrix inverse (WPO)

QR-ontbinding

Gram-Schmidt orthogonalisatie

QR ontbinding

Eigenwaarden en eigenvectoren

Kleinste kwadraten (WPO)

Geconjugeerde gradienten (WPO)

Oplossing niet-lineaire vergelijkingen

Bineaire zoekmethode

Banach fixpuntiteraties

Steffenson fixpuntiteraties

Newton methode

Demping

Optimalisatie – Newton-Raphson (WPO)

Deel II

Een selectie van volgende topics

Interpolatie en benadering van functies

Fourier transformaties

Basistechnieken voor nummeriek oplossen van differentiaalvergelijkingen

Integer linear programming

Dynamic programming

Monte Carlo simulation

Cloud Computing (Labsessie)

Constraint Programming

Opmerking : Voor deel I wordt het HOC samen met de studenten BA1 wiskunde gedoceerd voor de gelijknamige cursus, maar de oefeningen worden apart gedoceerd en de technieken worden in Python geïllustreerd.

Studiemateriaal

Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Slides in PDF formaat
Handboek (Aanbevolen) : Inleiding tot de numerieke wiskunde, Adhemar Butheee, BIB, 9789033462535, 2006
Digitaal cursusmateriaal (Vereist) : Reader over verschillende topics, Leerplatform
Handboek (Aanbevolen) : Numerical Mathematics and Computing, W. Cheney en D. Kincaid, 7de, BIB, 9781133103714, 2013

Bijkomende info

Extra informatie is te vinden op http://ai.vub.ac.be/courses/

Leerresultaten

Algemene competenties

De student leert een basis in numerieke analyse en andere numerieke technieken. De student herbekijkt klassieke stellingen uit de lineaire algebra en analyse vanuit een constructief oogpunt opdat de oplossing algoritmisch kan worden bereikt. De student leert dat verschillende coderingswijzen andere resultaten oplevert hoewel deze analytisch equivalent zijn. De student leert nadenken over computationele complexiteit, numerieke stabiliteit en verscheidene fouten die in praktijk de oplossing kunnen binnensluipen.

De student programmeert de oplossingstechnieken uit de cursus mbv Python. De student kan bibliotheken met standard algoritmen correct gebruiken.

De student begrijpt de basis van de technieken vermeld onder deel II en kan een probleem vertalen naar een correcte formulering om via een van deze technieken tot een oplossing te komen.

Beoordelingsinformatie

De beoordeling bestaat uit volgende opdrachtcategorieën:
Examen Andere bepaalt 100% van het eindcijfer

Binnen de categorie Examen Andere dient men volgende opdrachten af te werken:

examen andere met een wegingsfactor 1 en aldus 100% van het totale eindcijfer.

Aanvullende info mbt evaluatie

Examen bepaalt 100% van het eindcijfer.

Toegestane onvoldoende

Kijk in het aanvullend OER van je faculteit na of een toegestane onvoldoende mogelijk is voor dit opleidingsonderdeel.

Academische context