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Wahlmodulkatalog Informatik16

Einführung in Quantum ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst die mathematischen Grundlagen des Quantum Computing sowie die grundlegenden Konzepte der Quantenmechanik und Quantenschaltungen. Am Ende kannst du einfache Quantenalgorithmen analysieren, Quantenschaltungen für grundlegende Aufgaben entwerfen und einschätzen, wofür Quantencomputer künftig eingesetzt werden können.5 ECTSläuft dieses SemesterIN2381Numerische Algorithmen im HochleistungsrechnenNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)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 SemesterIN2398Parallel Programming SystemsNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du 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 SemesterIN2365Software for Quantum ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst, wie Software für Quantencomputer aufgebaut ist und wie du Quantenanwendungen entwirfst, realisierst und auf bestehenden Plattformen ausführst. Am Ende kannst du Quantenalgorithmen praktisch umsetzen, simulieren, kompilieren, verifizieren und für reale Quantenrechner vorbereiten.5 ECTSläuft dieses SemesterCIT4330012Algorithmen für Uncertainty QuantificationNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst Methoden zur Quantifizierung von Unsicherheiten in computerbasierten Simulationen kennen. Am Ende kannst du zentrale Algorithmen für Forward Uncertainty Quantification einordnen, deren Komplexität abschätzen und einschätzen, wann welche Verfahren (z. B. Monte Carlo, Quasi-Monte Carlo, stochastische Kollokation, stochastische Galerkin) geeignet sind.5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2345
11 weitere in Wahlmodulkatalog InformatikAlgorithms for Scientific ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst effiziente, hierarchische Algorithmen und Datenstrukturen für wissenschaftliches Rechnen kennen und umzusetzen. Schwerpunkte sind schnelle diskrete Fourier- und verwandte Transformationen (FFT, DCT/DST), Raumfüllende Kurven (Peano, Hilbert) zur Organisation mehrdimensionaler Daten sowie hierarchische Methoden wie Sparse Grids und adaptive Repräsentationen. Am Ende kannst Du solche Verfahren erklären, analysieren und bei Bedarf implementieren.8 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2001Anerkennung 1 HPC_THEONoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)kein Termin dieses SemesterIN995751Anerkennung im Bereich Wissenschaftliches Rechnen und High Performance ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)kein Termin dieses SemesterIN99576Ausgewählte Themen aus dem Bereich Wissenschaftliches Rechnen und High Performance ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN3480Fortgeschrittene Konzepte des Quantum ComputingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst fortgeschrittene Konzepte und Algorithmen des Quantum Computing kennen, mit Schwerpunkt auf der Quanten-Fouriertransformation, dem Shor-Algorithmus und Quanten-Fehlerkorrektur. Am Ende kannst du diese Techniken unterscheiden, die Quanten-Fouriertransformation in neuen Szenarien anwenden und den mathematischen Formalismus der Fehlerkorrektur, inklusive Stabilizer-Formalismus, verstehen.5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2400Modelling and SimulationNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst, wie man reale Probleme in formale Modelle (mathematisch oder informatisch) überführt und diese Modelle mit geeigneten Simulationsstrategien rechnergestützt bearbeitet. Am Modulende kannst du Modellklassen unterscheiden, einfache Lösungsverfahren entwickeln und Simulationsmethoden auswählen und anwenden.8 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2010Parallel ProgrammingNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)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 SemesterIN2147Scientific Computing and Machine LearningNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst, wie Methoden des Machine Learning in Scientific Computing angewendet werden, um Probleme aus Naturwissenschaften und Ingenieurwesen zu lösen. Im Fokus stehen numerische Approximationen von Differentialgleichungen, inverse Probleme, Modellreduktion und praktische Umsetzung auf CPU/GPU. Am Ende kannst du mathematische Formulierungen dynamischer Systeme verstehen und geeignete Lernalgorithmen für spezifische Probleme auswählen.5 ECTSkein Termin dieses SemesterCIT423000Simulation turbulenter Strömungen auf HPC-Systemen (IN2311, MW2048)Noch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst, wie man turbulente, inkompressible Strömungen numerisch modelliert und auf Hochleistungsrechnern (HPC) simuliert. Dazu gehören Grundlagen der RANS-Gleichungen, Turbulenzmodellierung, numerische Diskretisierung und Lösungsmethoden sowie Parallelisierung und Visualisierung von Simulationsdaten. Am Ende kannst Du entsprechende Algorithmen analysieren, in C++ implementieren und auf verteilten Systemen ausführen sowie Ergebnisse vor einem Fachpublikum präsentieren.5 ECTSkein Termin dieses SemesterMW2048TensornetzwerkeNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst die mathematischen Grundlagen und die graphische Notation von Tensornetzwerken sowie ihre Anwendung zur Approximation hochdimensionaler Daten. Am Ende kannst Du Tensornetzwerk-Methoden einschätzen und für Probleme wie Simulation stark korrelierter Quantensysteme oder probabilistisches Sampling einsetzen.5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2388Turbulent Flow Simulation on HPC-SystemsNoch keine Bewertungen für dieses Modul.Wissenschaftliches Rechnen und High Performance Computing (HPC)Du lernst die Grundlagen und numerische Behandlung turbulenter, inkompressibler Strömungen kennen, von RANS-Gleichungen über Turbulenzmodellierung bis zu Validierung. Außerdem setzt Du die Algorithmen in C++ um, parallelisierst sie für verteilte HPC-Systeme und führst Simulationen samt Visualisierung durch.5 ECTSkein Termin dieses SemesterIN2311