الحوسبة العلمية (شبكة النخبة في بافاريا) في جامعة بايرويت

نبذة

على مدى السنوات العديدة الماضية، ثبت أن المحاكاة العددية للظواهر في مجال التكنولوجيا والعلوم الطبيعية هي أداة أساسية لتسريع دورات التنمية في الصناعة والأعمال التجارية. في حين كان على الباحثين في السابق أن يدرسوا خصائص المنتج بدقة على أساس النماذج الأولية، إلا أنه يتم الآن محاكاتها وتحسينها على أجهزة الكمبيوتر. يستمر الطلب على قدرات المحاكاة الرقمية في النمو مع الحاجة إلى نماذج أكثر دقة، ودمج مجالات المشاكل الجديدة مثل تحليل البيانات (على سبيل المثال، البيانات الضخمة)، والمشكلات والنماذج المعتمدة على المعلمات ذات البيانات غير المؤكدة. وقد نتج ذلك عن مجال البحث الحديث نسبياً والتطلعي للحوسبة العلمية. يتناول هذا المجال سلسلة الحلول بأكملها، بما في ذلك النمذجة؛ التحليل الرياضي والعددي والإحصائي؛ تحسين؛ تنفيذ الخوارزميات على أجهزة الكمبيوتر عالية الأداء؛ وتصور النتائج. ومع ذلك، لم يتم إيلاء سوى القليل من الاهتمام لتدريب الطلاب في هذا التطور. لا يزال خريجو الرياضيات عمومًا يقتصرون على الفهم الأساسي للأرقام والحوسبة العلمية. نظرًا لارتفاع متطلبات دراسة الرياضيات، لا يتبقى عادةً الكثير من الوقت لنقل المعرفة المكتسبة حديثًا إلى المجالات المجاورة التي تمثل تحديات فكرية في حد ذاتها. وبالتالي فإن الهدف من برنامج الماجستير الدولي هو توفير مجموعة متخصصة من الدورات التي تقود الطلاب المؤهلين تأهيلا عاليا والعمل الجاد نحو التطوير والتحليل الرياضي للطرق العددية عالية الكفاءة. إنها نقطة حاسمة أن يتم جلب المسائل المعقدة للغاية إلى تقريب عددي أقل تعقيدًا (على أجهزة الكمبيوتر المتوازية) من خلال فهم جوهرها الرياضي. يتضمن برنامج الماجستير -ويحفزه- عدد من الدورات التدريبية في مجالات مواضيعية أخرى (الكيمياء الحيوية، والفيزياء، وعلوم الكمبيوتر، والهندسة)، حيث تلعب محاكاة المشكلات الصعبة دورًا حاسمًا. البرنامج موجه نحو الطلاب الذين يعملون في تقاطع الرياضيات وعلوم الكمبيوتر والفيزياء. يمكّن هذا النهج متعدد التخصصات الطلاب من تحقيق وتطبيق فهمهم المتخصص للطرق الفعالة لحل المعادلات التفاضلية والتكاملية وتحليل مجموعات كبيرة من البيانات، وتوسيع نطاق هذه المعرفة لتشمل مجالات مواضيعية أخرى. باختصار، تشمل محاور برنامج الماجستير المجالات الرئيسية الأربعة التالية: الرياضيات العددية (الطرق العددية لعدة أنواع من المعادلات التفاضلية، طرق التقريب، التحسين) نمذجة ومحاكاة العديد من المسائل المعروفة في الفيزياء (الحيوية) والمعلوماتية (الحيوية) والكيمياء والعلوم الهندسية الحوسبة عالية الأداء (هياكل البيانات والأنظمة المتوازية والخوارزميات) الحوسبة العلمية (تقليل التعقيد، الأساليب السريعة والفعالة، أساليب Meshfree، تحليلات البيانات، القياس الكمي لعدم اليقين)

المتطلبات

شروط القبول

درجة البكالوريوس في الرياضيات أو علوم الكمبيوتر أو علوم الهندسة أو الفيزياء (أو درجة مع محتوى معادل) مع الدرجة النهائية 1.9 أو أفضل معرفة متخصصة كافية في الرياضيات العددية لا تقل عن 16 ساعة معتمدة