S-114.100 Laskennallinen tiede (3 ov) L
	TKK / Yksiköt / LCE / Opetus / Kurssit / S-114.100

In English

Sisältö

Aikataulu syksylle 2004

• Luennot: keskiviikkoisin klo 14-16 luentosalissa S5 (sähköosasto)
  (1. luento ke 15.9.).
  
  
• Laskuharjoitukset: ma klo 14-16 tai ti klo 16-18 tietokoneluokassa Y339b (päärakennus).
  (1. harjoitukset ma 27.9./ ti 28.9.)
  
  

Kurssin kieli

Ilmoittautuminen

Suoritus

• Laskuharjoitukset: 50% on oltava suoritettu kurssin läpäisemiseksi (arvosana: 0-5).
• Lopputentti: 50% pisteistä tarvitaan läpipääsyyn (arvosana 0-5).

Arvosana

• Kurssin arvosana lasketaan seuraavalla kaavalla:
  
  x = 0.5*[ (koepisteet)/(max. koepisteet) + (harjoituspisteet)/(max. harjoituspisteet) ]
  
  

  x	arvosana
  0.5-0.6	1
  0.6-0.7	2
  0.7-0.8	3
  0.8-0.9	4
  0.9-1.0	5

  
  
• Muistathan että sekä kokeesta että laskuharjoituksista on saatava vähintään 50% kurssin läpäisemiseksi.
  
  

Tenttipäivät

• Tiistai 14.12 klo 16-19 salissa S1 ja torstai 16.12 klo 9-12 salissa S1.
  
  
• Ilmoittaudu wwwtopilla (vain toiseen joulukuun tenteistä!)
  
  
• Uusintatentti järjestetään helmikuussa (tarkka pvm ilm. myöh.)
  
  
• UUTTA: Kertaus ja tenttiohjeet
  
  

Tulokset

• UUTTA: Tulokset tenteistä (14.12. ja 16.12.) sekä harjoituksista
  
  
• Huom: Tentissä 14.12. tehtävässä 4 olleen kirjoitusvirheen sekä puutteellisen tehtävänannon vuoksi kaikille tähän tenttiin osallistuneille on annettu kompensaationa kaksi ylimääräistä pistettä.
  
  
• Valitustilaisuus järjestetään helmikuun alussa (päivämäärä ilmoitetaan myöhemmin).
  
  

Palaute

• Kiitos palautteesta!
  
  

Luennot -syksy 2004 (alustava aikataulu)

• Luento 1 Introduction / Number representation and errors (15.9.2004)
  
• Luento 2 Locating roots of equations (29.9.2004) (Ch.2)
  
• Luento 3 Polynomial interpolation & numerical differentiation (6.10.2004)
  
• Luento 4 Numerical integration (13.10.2004)
  
• Luento 5 Systems of linear equations (20.10.2004)
  
• Luento 6 Spline functions (27.10.2004)
  
• Luento 7 Smoothing of data and the method of least squares (3.11.2004)
  
• Luento 8 Random numbers (10.11.2004)
  
• Luento 9 Monte Carlo I (17.11.2004)
  
• Luento 10 Monte Carlo II (24.11.2004)
  
• Luento 11 Monte Carlo III / Review ( 8.12.2004)
  
  
• HUOM AIKATAULUN MUUTOS: Viimeinen luento 8.12.2004, ei luentoa 1.12.!
  (Viim. herjoituksen palautus 8.12.)
  
  
• HUOM: Virhe luentomonisteissa 4: Adaptive Simpson's algorithm!
  Monisteissa annettu koodi on väärin (s.103). Argumenttien 'level' and 'eps' ei tule olla osoittimia. Korjattu koodi on tässä.
  
  
• Luentomonisteet
  HUOM: Materiaali on tarkoitettu vain tämän kurssin opiskelijoille.
  Luentomonistesivulle pääsemiseen tarvitaan käyttäjänimi ja salasana (ilmoitetaan ensimmäisellä luennolla). Ota yhteys luennoitsijaan, jos tarvitset käyttäjätiedot.
  
  

Harjoitukset

• Kunkin viikon harjoitukset ilmestyvät tänne noin viikkoa ennen palautusta (viimeistään luentopäivänä keskiviikkona).
• Tehtävien palautus on viimeistään seuraavan viikon keskiviikkona (viimeinen palautuspäivä on merkitty tehtäväpaperiin).
• Korjatut tehtäväpaperit palautetaan seuraavan viikon laskuharjoituksissa, missä assistentti käy myös läpi tehtävien oikeat ratkaisut.
• Laskuharjoitusten loppuaika on tarkoitettu itsenäiseen työskentelyyn uusien tehtävien parissa. Assistentilta voi kysyä apua, jos tulee ongelmia.
• Laskuharjoituksiin osallistuminen ei ole pakollista, vaan tehtävät voi halutessaan ratkaista myös omin päin.
• Tehtävien palautus luennolla tai assistenteille.
• Tehtävät voi palauttaa myös päärakennuksessa kyyhkyslakoilla olevaan laatikkoon (nro.34) (merkitty "Computational Science / Laskennallinen tiede")
• HUOM: Harjoituksia ei voi palauttaa sähköpostilla, paitsi erikoistapauksissa (esim. matkan aikana, kiire ei ole erikoissyy!)
  
  
• Tehtäväpaperit:
  Laskuharjoitus 1 (due 29.9.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 2 (due 6.10.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 3 (due 13.10.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 4 (due 20.10.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 5 (due 27.10.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 6 (due 3.11.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 7 (due 10.11.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 8 (due 17.11.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 9 (due 26.11.2004) [PS] [PDF]
  Laskuharjoitus 10 (due 8.12.2004) [PS] [PDF]
  
  
• Satunnaislukugeneraattorit
  
  
• HUOM: Harjoitus 9, tehtävä 1:
  Vaihtoehtoinen toteutustapa: keskimääräisen virheen (average deviation, kuvattu tehtäväpaperissa) laskemisen sijaan, voit laskea lopullisen MC-estimaatin absoluuttisen virheen: abs_err = |pi_est - pi_true|, ja verrata tätä laskemaasi virhearvioon (std) (pisteiden lukumäärän N funktiona).
  
  
• Data harjoitukseen 6: titanium.dat
  
  
• Huom: Harjoitus 6: Palautuspäivä on 3.11.
  (ei 27.10. kuten tehtäväpaperiin oli vahingossa merkitty)
  
  
• Huom: Harjoitus 6, tehtävä 3: Käytä tehtävän 2 dataa
  (ei tehtävän 4 kuten oli virheellisesti ilmoitettu tehtäväpaperissa.)
  
  
• Huom: LH 2, teht.3, pelkästään Matlabin käyttö on sallittua (myös C/Java ratkaisut käyvät).
  
  
• UUTTA: Pisteet
  
  
• UUTTA: Ratkaisut
  (Linkki luentomonistesivulle, sama käyttäjätunnus ja salasana tarvitaan.)

Kurssimateriaali

Ensisijainen materiaali
• Luentomonisteet
  (Ladattavissa muutamaa päivää ennen kutakin luentoa).
  
  Lisämateriaali (kirjoja)
• Numerical Mathematics and Computing,
  4th edition, W. Cheney and D. Kincaid, Brooks/Cole (1999). (Ch. 1-7, 10-11.)
  Suositeltava! (Kattaa luennot 1-7).
  
• Numerical Recipes in C or FORTRAN,
  W. H. Press, S. A. Teukolsky, W. T. Vetterling, Brian P. Flannery,
  Cambridge University Press (1993-1997).
  BOOKS ON-LINE (Cornell University Library)
  Alan perusteos.
  
• A Guide to Monte Carlo Simulations in Statistical Physics,
  D. P. Landau and K. Binder, Cambridge University Press (2000).
  Hyvä perusteos MC-menetelmistä kiinnostuneille.
  
• Monte Carlo simulation in statistical physics : an introduction
  K. Binder, D. W. Heermann, Springer (2002).
  Toinen hyvä MC-kirja.
  
• Understanding molecular simulation : from algorithms to applications
  Daan Frenkel, Berend Smit, Academic Press (2002)
  Perusteellinen MC- ja MD-opas (molekyylisimulaatioihin sovellettuna).
  
  
• Monia muitakin hyviä kirjoja on saatavilla.
  Kokeile vaikka seuraavia hakusanoja TKK:n kirjaston haussa:
  - numerical analysis (introduction)
  - scientific computing
  - C programming
  
  Links
  
  
• AS-0.101 Basic Course in C / C++ programming
  Paljon linkkejä ja kirjavinkkejä liittyen C-ohjelmointiin.
  
• CSC Center for Scientific Computing
  Suomen tieteellisen laskennan keskus. Tietoa ja oppaita (esim. hyvä F95 opas verkossa).
  

Kommentteja voit lähettää kurssin luennoitsijalle:

TkT Laura Juvonen
Teknillinen korkeakoulu
Laskennallisen tekniikan laboratorio
PL 9203, 02015 TKK
puh: 451 5733
email: laura.juvonen@hut.fi
WWW: http://www.lce.hut.fi/~lnurmine/