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CALCOLO NUMERICO II

Angelamaria CARDONE CALCOLO NUMERICO II

0512300033
DIPARTIMENTO DI MATEMATICA
CORSO DI LAUREA
MATEMATICA
2024/2025

ANNO CORSO 3
ANNO ORDINAMENTO 2018
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
648LEZIONE
DAJANA CONTE T Curriculum
ANGELAMARIA CARDONE Curriculum
AppelloData
CALCOLO NUMERICO II10/01/2025 - 09:00
CALCOLO NUMERICO II10/01/2025 - 09:00
CALCOLO NUMERICO II31/01/2025 - 09:00
CALCOLO NUMERICO II31/01/2025 - 09:00
CALCOLO NUMERICO II27/02/2025 - 09:00
CALCOLO NUMERICO II27/02/2025 - 09:00
Obiettivi
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
L’INSEGNAMENTO È FINALIZZATO AD ACQUISIRE LA CONOSCENZA TEORICA E AD ANALIZZARE CRITICAMENTE I
PRINCIPALI METODI NUMERICI RELATIVI ALLA RISOLUZIONE NUMERICA DI PROBLEMI MODELLIZZATI DA EQUAZIONI
DIFFERENZIALI ORDINARIE (ODES), SVILUPPANDO ANCHE IL RELATIVO SOFTWARE MATEMATICO.
PARTE DEL CORSO SARÀ DEDICATA ALLO STUDIO DI ELEMENTI DI CALCOLO PARALLELO PER L’ALGEBRA LINEARE.
CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
L’INSEGNAMENTO HA L’OBIETTIVO DI RENDERE LO STUDENTE CAPACE DI
•RISOLVERE SISTEMI DI ODES MEDIANTE L’UTILIZZO DI SOFTWARE MATEMATICO
•STUDIARE LA CONVERGENZA E LA STABILITÀ LINEARE DI METODI NUMERICI PER ODES
•SCEGLIERE IL METODO NUMERICO PIÙ IDONEO AL PROBLEMA IN ESAME ATTRAVERSO
L’ANALISI DELLE CARATTERISTICHE DEL PROBLEMA STESSO
•PARALLELIZZARE ALCUNI METODI DI BASE PER L’ALGEBRA LINEARE
Prerequisiti
PRINCIPI DI PROGRAMMAZIONE. CONOSCENZA DI BASE DEI LINGUAGGI MATLAB E C
Contenuti
CALCOLO PARALLELO. ARCHITETTURE PARALLELE. VALUTAZIONE DI UN ALGORITMO PARALLELO. STRATEGIE DI PARALLELIZZAZIONE PER IL CALCOLO NUMERICO MATRICIALE. PARADIGMA MPI PER ARCHITETTURE MIMD A MEMORIA DISTRIBUITA. CALCOLO PARALLELO SU GPU (GRAPHIC PROCESSING UNIT). L’AMBIENTE CUDA. (24 ORE)

IL PROBLEMA DI CAUCHY. I METODI DI EULERO, CONVERGENZA. IL METODO DI CRANK-NICOLSON. ZERO STABILITA’. STABILITA’ LINEARE, REGIONE DI ASSOLUTA STABILITA’. (24 ORE)
Metodi Didattici
IL CORSO SI ARTICOLA IN LEZIONI FRONTALI (6 CFU, 48 ORE). DURANTE LE LEZIONI SARANNO INOLTRE SVOLTE ESERCITAZIONI, ATTIVITÀ DI LABORATORIO E REALIZZATI PROGETTI PER LO SVILUPPO E VALUTAZIONE DI SOFTWARE MATEMATICO.
LE LEZIONI FRONTALI PRESENTERANNO LE METODOLOGIE E GLI ALGORITMI CHE POI, DURANTE LE ESERCITAZIONI, VERRANNO CODIFICATI IN AMBIENTI DI CALCOLO SCIENTIFICO E TESTATI SU PROBLEMI TEST DI INTERESSE. PARTE DELLE ESERCITAZIONI VERRÀ’ DEDICATA AD ATTIVITÀ PROGETTUALI IN PICCOLI GRUPPI, ALLO SCOPO DI SVILUPPARE SOFTWARE MATEMATICO E TESTARLO SU PROBLEMI TEST FORNITI DAL DOCENTE, VERIFICANDO LE PROPRIETÀ DI ACCURATEZZA, STABILITÀ ED EFFICIENZA DEI METODI NUMERICI UTILIZZATI.
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 MATEMATICO SVILUPPATO DURANTE L'INSEGNAMENTO, E DA APPLICARE AD ALCUNI PROBLEMI TEST, 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 PRESENTATI A LEZIONE.

LA PROVA PRATICA È PROPEDEUTICA AL COLLOQUIO ORALE ED HA LA DURATA DI CIRCA UN’ORA. LA PROVA PRATICA PESA CIRCA IL 40% SUL VOTO FINALE, IL COLLOQUIO ORALE PESA CIRCA IL 60%. IL COLLOQUIO HA LUOGO SUBITO DOPO LA PROVA PRATICA ED HA LA DURATA DI CIRCA 30 MINUTI. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE CON SENSO CRITICO E CON ORIGINALITÀ LE CONOSCENZE E LE COMPETENZE ACQUISITE.

PER GLI STUDENTI CHE FREQUENTANO IL CORSO SONO PREVISTE DUE PROVE IN ITINERE DI ESONERO, SECONDO LE STESSE MODALITÀ DELL’ESAME.
Testi
1.ALMERICO MURLI, LEZIONI DI CALCOLO PARALLELO, LIGUORI EDITORE SRL, 2006.
2.JASON SANDERS, EDWARD KANDROT, CUDA BY EXAMPLE: AN INTRODUCTION TO GENERAL-PURPOSE GPU PROGRAMMING, ADDISON-WESLEY PROFESSIONAL, 2010.
3. A. QUARTERONI, F. SALERI, CALCOLO SCIENTIFICO: ESERCIZI E PROBLEMI RISOLTI CON MATLAB E OCTAVE, SPRINGER

TESTI DI APPROFONDIMENTO (MANUALI) PER LO SVILUPPO DI SOFTWARE
1.MPI: A MESSAGE-PASSING INTERFACE STANDARD VERSION 3.1, 2015, HTTPS://WWW.MPI-FORUM.ORG/DOCS/MPI-3.1/MPI31-REPORT.PDF
2.CUDA PROGRAMMING GUIDE
HTTPS://DOCS.NVIDIA.COM/PDF/CUDA_C_PROGRAMMING_GUIDE.PDF
Altre Informazioni
ANCARDONE@UNISA.IT; DAJCONTE@UNISA.IT;

PIATTAFORMA E-LEARNING HTTPS://ELEARNING.UNISA.IT/LOGIN/INDEX.PHP
Orari Lezioni

  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2024-11-18]