01622 Videregående dynamiske systemer med teknologiske anvendelser

2021/2022

Kursusinformation
Advanced Dynamical Systems: Applications in Science and Engineering
Engelsk
5
Kandidat
F3B (fre 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og gruppeøvelser
13-uger
Bedømmelse af øvelser og rapport(er)
Bedømmelse af individualiserede grupperapporter.
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
01618
01617 , Introduktion til Dynamiske Systemer
Poul Georg Hjorth , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3061 , pghj@dtu.dk
Mads Peter Sørensen , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3050 , mpso@dtu.dk
Uffe Høgsbro Thygesen , Lyngby Campus, Bygning 303B, Tlf. (+45) 4525 3060 , uhth@dtu.dk
01 Institut for Matematik og Computer Science
I studieplanlæggeren
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