Overordnede kursusmål
Kurset rummer dels teori dels praktiske eksempler med analyse af
netværk af komplekse systemer, og ikke-lineære oscillatorer med
ingeniørmæssige anvendelser. Hvor hovedvægten i det indledende
kursus i dynamisk systemer (01617) lå på den matematiske
analyse af lokal dynamik, vil fokus i dette kursus være analysen af
praktiske problemer i fysik, biologi og tekniske fag. Parallelt med
studiet af systemer der har både simpel og kompliceret opførsel vil
deltagerne lære analyse af systemer der udviser aperiodise
oscillationer, kaotisk dynamik og stokastiske fluktuationer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Kunne analysere ikke-lineære oscillationer ved brug af
fasereduktion og Poincaré afbildninger
- Kunne udføre regulær perturbations-- og mutiskala analyse
- Kunne foretage systemreduktioner ved hjælp af averaging og
mean-field metoder.
- Kunne anvende basal bifurkationsteori
- Kunne konstruere bifurkationsdiagrammer ved hjælp af numerisk
fortsættelse.
- Kunne formulere og analysere systemer i termer af Lagrange og
Hamilton formalisme i en variationel ramme
- Skrive og anvende algoritmer med symplektisk integration
- Kunne beregne Lyapunov spektre numerisk
- Kunne analysere stokastiske differentialligninger
numerisk
Kursusindhold
Ikke-lineære oscillatorer, perturbationsmetoder, averaging
teknikker, multiskala analyse, Lagrange- og Hamilton systemer,
dynamik på, og af, netværk. Intriduktion til graf/netværk teorier,
anvendt bifurkationsanalyse, elementer af kaosteori, elementer af
stokastiske systemer, elementer af dynamisk optimering.
Sidst opdateret
27. april, 2021