Simulação e Modelação Computacional em Engenharia Física
Código
11537
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Física
Créditos
6.0
Professor responsável
João Paulo Lança Pinto Casquilho, Luís Nobre Gonçalves
Horas semanais
3
Total de horas
45
Língua de ensino
Português
Objectivos
Obter competências em métodos computacionais e de simulação numérica
Pré-requisitos
Terceiro ano completo da Licenciatura em Engenharia Física ou formação equivalente. Inglês.
Conteúdo
1. Introdução ao programa Netlogo como base do trabalho a realizar na disciplina.
2. Percolação; autómatos celulares; aplicação a simulação de fogos florestais.
3. Simulações de Monte Carlo de passeios aleatórios simples, não reversíveis, crescentes e crescentes que se auto-evitam.
4. Ferromagnetismo: introdução; modelo de Heisenberg; modelo de Weiss; teoria de Landau; simulações de Monte Carlo com o modelo de Ising;
5. Algoritmos genéticos: ajustes a dados experimentais.
Bibliografia
1. "An Introduction to Agent-Based Modeling: Modeling Natural, Social, and Engineered Complex Systems with NetLogo", U. Wilensky, W. Rand (2015)
2. "An Introduction to Computer Simulation Methods: applications to physical systems", H. Gould, J. Tobochnik, W. Christian (2006). Edição anterior: QC52.GOU, QC21.2.GOU
3. "Genetic Algorithm Model Fitting", M. Lybanon, K. Messa, in "Practical Handbook of Genetic Algorithms: Complex Coding Systems, Volume III", L. Chambers Ed. (1998). PDF disponível na internet
4. "Multi-objective optimization using evolutionary algorithms", K. Deb (2010). Edição anterior: QA402.5.DEB
Método de ensino
Em cada bloco do programa da unidade curricular é apresentado uma introdução ao tema e ou métodos, de seguida os alunos implementam o programa base fornecido pelo docente, obtém resultados e analisam os mesmos. Depois o programa é alterado pelos alunos com acompanhamento do docente para irem explorando outros pressupostos e ou métodos de simulação assim como analise dos novos resultados.. No fim de cada bloco os alunos entregam o programa final.
Método de avaliação
MODO DE AVALIAÇÃO de conhecimentos é: "AVALIAÇÃO CONTÍNUA ". (i.e., não há testes nem exames)
1) Avaliação do desempenho nas aulas. A frequência à cadeira é obtida com presença obrigatória a 2/3 das aulas e nota mínima de 5 valores na avaliação dos trabalhos computacionais (5) desenvolvidos nas aulas e entregues pelos alunos durante o período de aulas. A componente de avaliação do desempenho nas aulas e trabalhos computacionais fornece a avaliação de 0 a 10 valores.
2) Avaliação por dois trabalhos computacionais de entre os propostos pelo docente e efectuados em grupo com nota até 5 valores cada um.