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119 Module

Scientific Computing - Pflichtmodule34

CSE SeminarNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du beschäftigst dich mit einem aktuellen Forschungsthema aus Computational Science and Engineering (CSE). Du erarbeitest selbstständig ein Teilthema, präsentierst deine Ergebnisse vor der Gruppe und verfasst eine begleitende Seminararbeit. Am Ende kannst du wissenschaftliche Literatur auswählen, ein Thema zusammenfassen und es schriftlich sowie mündlich verständlich darstellen.5 ECTSläuft dieses SemesterIN2183Seminar Quantum Engineering and Machine LearningNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du beschäftigst dich mit aktuellen Themen aus Quantenengineering und dem Einsatz von maschinellem Lernen in diesem Feld. Du wählst ein Thema aus einem Katalog, recherchierst selbstständig die Fachliteratur, verfasst einen kompakten wissenschaftlichen Bericht und präsentierst deine Ergebnisse vor einem fachlichen Publikum.5 ECTSläuft dieses SemesterCIT442001Masterpraktikum Computational Science and EngineeringNoch keine Bewertungen für dieses Modul.In diesem Masterpraktikum arbeitest Du im Team an der Umsetzung einer größeren Simulationssoftware oder eines Teilprojekts daraus. Am Ende kannst Du eine komplette Simulationspipeline methodisch sauber entwickeln, Simulationen durchführen, auswerten und die Ergebnisse reproduzierbar dokumentieren und präsentieren.10 ECTSläuft dieses SemesterIN2397alle 34 in Scientific Computing - Pflichtmodule

Master's Thesis1

Master's Thesis (CSE)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Du arbeitest sechs Monate selbstständig an einer wissenschaftlichen Fragestellung aus dem Bereich Computational Science and Engineering. Du analysierst verschiedene Lösungsansätze, triffst eine begründete Auswahl, setzt die Lösung um und fasst deine Ergebnisse in einer schriftlichen Masterarbeit zusammen. Am Ende kannst du ein Thema zügig erschließen, Lösungsmöglichkeiten strukturieren, begründet auswählen und ein Ergebnis wissenschaftlich dokumentieren.30 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2192

Applied Mathematics - Wahlmodule3

Numerische Programmierung 1 (CSE)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.In diesem Modul lernst Du grundlegende Methoden der Numerik kennen: Analyse von Rundungsfehlern und Stabilität, Verfahren zur Lösung linearer Gleichungssysteme und Eigenwertprobleme, Interpolation, Numerische Integration sowie iterative und Zeitintegrationsverfahren. Am Ende kannst Du die mathematischen Prinzipien dieser Algorithmen verstehen, ihre Eigenschaften erläutern und sie auf konkrete Beispiele anwenden.8 ECTSläuft dieses SemesterMA3305Numerische Algorithmen im HochleistungsrechnenNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du lernst ausgewählte numerische Algorithmen für High-Performance-Computing (HPC), z. B. Löser für partielle Differentialgleichungen, Methoden der numerischen Linearen Algebra, partikelbasierte Simulationen und spektrale Verfahren. Du kannst deren Anwendungsbereich einschätzen, grundlegende Performance-Eigenschaften analysieren und die Parallelisierbarkeit sowie Skalierbarkeit der Algorithmen bewerten und nutzen.8 ECTSläuft dieses SemesterIN2398Numerische Programmierung 2 (CSE)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Du lernst numerische Verfahren zur Lösung steifer gewöhnlicher Differentialgleichungen sowie grundlegende Methoden zur numerischen Lösung partieller Differentialgleichungen (Finite Differenzen, Finite Elemente, Finite Volumes). Außerdem erwirbst Du Programmierkenntnisse in MATLAB, um die Methoden an praktischen Beispielen umzusetzen.8 ECTSkein Termin dieses SemesterMA3306

Computer Science - Pflichtmodule2

Advanced ProgrammingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du lernst, wissenschaftliche Software in C++ zu entwickeln und dabei Performance und Wartbarkeit auszubalancieren. Am Ende kannst du passende Datentypen und Programmstrukturen wählen, C++-Sprachmittel für Ressourcenmanagement, Objekt- und generische Programmierung anwenden sowie Performance analysieren und optimieren.5 ECTSläuft dieses SemesterIN1503Parallel ProgrammingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du lernst Konzepte und Techniken paralleler Programmierung für verteilte und geteilte Speicherarchitekturen. Schwerpunkt sind MPI für verteilte Systeme und OpenMP für Shared-Memory; zusätzlich werden Abhängigkeitsanalyse, Programmtransformationen und neuere Programmiermodelle (z. B. PGAS, CUDA, OpenCL, OpenACC) behandelt. Am Ende kannst du Programme mit MPI und OpenMP erstellen, ihre Performance beurteilen und parallelisierte Anwendungen analysieren und optimieren.5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2147

Computer Science - Wahlmodule4

Advanced Computer ArchitectureNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du erhältst einen Überblick über moderne Prozessor- und Systemarchitekturen mit Fokus auf Parallelität, Speicherhierarchien, Verfügbarkeit und Virtualisierung. Du lernst verschiedene Klassen paralleler Architekturen (Instruktion-, Daten-, Thread- und Prozess-Level) kennen, ihre Vor- und Nachteile einzuschätzen und das Zusammenspiel von Hardware und Compiler-Techniken zu bewerten. Am Ende kannst du Architekturentscheidungen für unterschiedliche Anwendungen analysieren und bewerten.6 ECTSläuft dieses SemesterIN2076Grundlegende Algorithmen (CSE)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Du erhältst eine Einführung in grundlegende sequentielle und einfache parallele Algorithmen sowie in die Methoden zu ihrer Analyse. Am Ende kannst du typische Algorithmen (Sortieren, Suchen, Graphalgorithmen, einige parallele arithmetische Verfahren) anwenden, ihre Komplexität und Parallelität analysieren und Korrektheits- bzw. Leistungsbehauptungen formal begründen.5 ECTSläuft dieses SemesterIN2157Muster in der SoftwaretechnikNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Du lernst Muster in der Softwaretechnik kennen und anzuwenden: von Architektur- und Entwurfsmustern über Test- und Organisationsmuster bis zu Antimustern. Am Ende kannst du Muster für Analyse, System- und Detailentwurf identifizieren, in UML modellieren und das Modell in Java-Quellcode überführen.5 ECTSläuft dieses SemesterIN2081alle 4 in Computer Science - Wahlmodule

Applications in Computational Science and Engineering - Wahlmodule62

Particle-Simulation Methods for Fluid DynamicsNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Computational Fluid MechanicsDu lernst Teilchen-basierte Simulationsverfahren für Strömungsprobleme kennen – von atomaren Methoden über kinetische Modelle bis zu makroskopischen Partikelsolvern. Am Ende verstehst du die Grundlagen der jeweiligen Modelle, ihre Algorithmen und weißt, wann welche Methode anwendbar ist.3 ECTSläuft dieses SemesterMW0696Computational Material Modeling 1Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Computational Structural MechanicsDu lernst mechanische Materialmodelle für verschiedene Werkstoffe (Metalle, Komposite, Schäume, Biomaterialien) kennen und anzuwenden. Am Ende kannst du passende Modelle auswählen, ihre Annahmen verstehen, homogenisieren und simulationsgerecht bewerten sowie die Balance zwischen Modellkomplexität und numerischer Effizienz abschätzen.6 ECTSläuft dieses SemesterBV330009Finite Elemente Methode für Fluid-Struktur Interaktion mittels open-source software (CSE)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Computational Structural MechanicsDu lernst die Grundlagen und fortgeschrittene Konzepte der Finite-Elemente-basierten Simulation von Fluid‑Struktur‑Interaktion (FSI). Der Kurs behandelt Modellgleichungen, Kopplungsstrategien, Diskretisierung, Lösungsalgorithmen, Implementierungsaspekte und den Einsatz von Open‑Source‑Software (insbesondere Kratos). Am Ende kannst du FSI‑Probleme analysieren, geeignete numerische Methoden und Softwareansätze bewerten und eigene Lösungsansätze im Projekt umsetzen.5 ECTSläuft dieses SemesterBGU32024alle 62 in Applications in Computational Science and Engineering - Wahlmodule

Further Elective Courses - Wahlmodule42

Einführung in die Funktionalanalysis (BV/COME)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Numerical MethodsDu lernst die grundlegenden Begriffe und Strukturen der Funktionalanalysis für reelle und komplexe Funktionenräume kennen (Metrik-, Norm-, Skalarproduktraum, klassische Funktionräume, lineare Abbildungen). Aufbauend darauf werden topologische Konzepte wie Konvergenz, Stetigkeit und Vollständigkeit behandelt und die Theorie auf randwertige Probleme angewendet (Sobolev-Räume, Variationsformulierung, Galerkin-Verfahren). Am Ende verstehst du die mathematischen Grundlagen der Finite-Elemente-Methode und kannst Funktionalräume als Abstraktion vertrauter linearer und analytischer Objekte nutzen.5 ECTSläuft dieses SemesterMA9304Parallel Programming SystemsNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Parallel and Distributed Computing, High Performance ComputingDu lernst, wie Parallelprogrammiermodelle effizient implementiert werden und wie Compiler und Laufzeitumgebungen diese Modelle auf reale Mehrkern‑Architekturen abbilden. Am Ende weißt Du, wie grundlegende Algorithmen und Mechanismen (z. B. Locks, Barrieren, Scheduling) funktionieren und wie sie mit Prozessorarchitekturen interagieren, exemplarisch erläutert anhand der Intel‑Architektur.3 ECTSläuft dieses SemesterIN2365Computer Vision III: Detektion, Segmentierung und TrackingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Vision and VisualizationDu lernst moderne Methoden zur Objekterkennung, Segmentierung und Verfolgung in Bildern und Videos kennen. Am Ende verstehst du die zugrundeliegenden Deep-Learning-Konzepte und kannst reale Computer-Vision-Probleme mit state-of-the-art Modellen in PyTorch bearbeiten.6 ECTSläuft dieses SemesterIN2375alle 42 in Further Elective Courses - Wahlmodule