CALCOLO NUMERICO II

Beatrice PATERNOSTER CALCOLO NUMERICO II

0512300033
DIPARTIMENTO DI MATEMATICA
CORSO DI LAUREA
MATEMATICA
2018/2019



ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE (KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING):
L'INSEGNAMENTO È FINALIZZATO AD ACQUISIRE LA CONOSCENZA DELLE PRINCIPALI TECNICHE DI PROGETTAZIONE DI ALGORITMI PARALLELI PER L’ALGEBRA LINEARE NUMERICA. OBIETTIVO DEL CORSO E’ ANCHE ACQUISIRE CONOSCENZA TEORICA E CAPACITA’ DI ANALIZZARE CRITICAMENTE I PRINCIPALI METODI NUMERICI RELATIVI ALLA RISOLUZIONE NUMERICA DI PROBLEMI MODELLIZZATI DA EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE (ODES), SVILUPPANDO ANCHE IL RELATIVO SOFTWARE MATEMATICO.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE (APPLYING KNOWLEDGE AND UNDERSTANDING):
L'INSEGNAMENTO HA L'OBIETTIVO DI RENDERE LO STUDENTE CAPACE DI
•PARALLELIZZARE ALCUNI METODI DI BASE PER L'ALGEBRA LINEARE
•RISOLVERE SISTEMI DI ODES MEDIANTE L’UTILIZZO DI SOFTWARE MATEMATICO SVILUPPATO DALLO STUDENTE
•STUDIARE TEORICAMENTE E SPERIMENTALMENTE LA CONVERGENZA E LA STABILITÀ LINEARE DI METODI NUMERICI PER ODES

Prerequisiti
TEORIA DELLE EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE.
PRINCIPI DI PROGRAMMAZIONE. CONOSCENZA DI BASE DEI LINGUAGGI MATLAB E C
Contenuti
ELEMENTI DI CALCOLO PARALLELO: ARCHITETTURE PARALLELE, MODELLI E MISURE DI COMPLESSITA’, STANDARD MPI (MESSAGE PASSING INTERFACE), PARAMETRI DI VALUTAZIONE, ALGORITMI PARALLELI DI PRODOTTO MATRICE-VETTORE E MATRICE-MATRICE, TECNICHE DI PARALLELIZZAZIONE: PARALLELIZZAZIONE DI METODI ITERATIVI. SINCRONIZZAZIONE NEGLI ALGORITMI PARALLELI
CALCOLO PARALLELO SCIENTIFICO SU GPUS (GRAPHICS PROCESSING UNITS). STRUTTURA DI UN PROGRAMMA IN AMBIENTE CUDA, ORGANIZZAZIONE DI UN KERNEL.
METODI NUMERICI PER EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE: METODI DI APPROSSIMAZIONE DI TIPO ANALITICO. METODI LINEARI MULTISTEP. METODI PREDICTOR-CORRECTOR. METODI RUNGE-KUTTA. ORDINE. CONSISTENZA. CONVERGENZA. ZERO-STABILITÀ. TEORIA DELLA DEBOLE STABILITÀ. SISTEMI STIFF. STRUTTURA DI UN ALGORITMO A PASSO VARIABILE
Metodi Didattici
LEZIONI FRONTALI, ESERCITAZIONI, LABORATORIO, REALIZZAZIONE DI PROGETTI DI SVILUPPO DI SOFTWARE MATEMATICO.
Verifica dell'apprendimento
LA PROVA DI ESAME CONSISTE NELLA DISCUSSIONE DI UNA PROVA PRATICA DI LABORATORIO E DI UNA PROVA ORALE SUI CONTENUTI DELL'INSEGNAMENTO. LA PROVA PRATICA PREVEDE L'UTILIZZO DEL SOFTWARE PARALLELO SVILUPPATO DURANTE L'INSEGNAMENTO, E DEL SOFTWARE MATEMATICO DA APPLICARE AD ALCUNI PROBLEMI TEST BASATI SU EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE, PER VERIFICARE LA CAPACITA' APPLICARE LE CONOSCENZE ACQUISITE. LA PROVA ORALE PREVEDE UN COLLOQUIO CHE VERTE SUI CONTENUTI TEORICI DELL'INSEGNAMENTO, AL FINE DI VERIFICARE LA CAPACITA' DI ANALIZZARE E PRESENTARE CON RIGORE LE PROPRIETA' DEI METODI NUMERICI PER EQUAZIONI DIFFERENZIALI ORDINARIE PRESENTATE A LEZIONE.
Testi
J.D.LAMBERT, NUMERICAL METHODS FOR ORDINARY DIFFERENTIAL SYSTEMS, J. WILEY & SONS, 1991.
A. MURLI, LEZIONI DI CALCOLO PARALLELO, LIGUORI, 2006.
MPI: HTTP://WWW.NETLIB.ORG/UTK/PAPERS/INTRO-MPI/INTRO-MPI.HTML
Altre Informazioni
BEAPAT@UNISA.IT, DAJCONTE@UNISA.IT
PIATTAFORMA MTOUCH {MATHEMATICS ORIENTED VIRTUAL CLASSROOM HYPERSPACE} SU HTTPS://WWW.ELEARNING.DIPMAT.UNISA.IT/
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2019-10-21]