Seminars Graduate School SimTech: Summer Term 2010

Anwendung von Simulation Workflows in unterschiedlichen Wissenschaftlichen Bereichen

Jun.-Prof. Dr. Dimka Karastoyanova

Ziel des SimTech-Seminars ist es, einen tieferen Einblick in die Ansätze und Systeme im Bereich der Simulationstechnologie zur Realisierung von Simulations-Workflows zu bekommen, sowie ein besseres Verständnis von den Forschungsproblemen in Hinsicht auf IT-Unterstützung in Sim-Tech-Projekten, außerhalb des Fachbereichs Informatik. Die Veranstaltung bietet eine Übersicht über die aktuellen Forschungsthemen im Fachbereich Informatik im Rahmen von SimTech, sowie die aktuellen Forschungsergebnisse einiger Forschungsgruppen, Projektnetzwerke oder Projekte in SimTech außerhalb des FB Informatik. Die Vorträge werden von den SimTech Doktoranden in Gruppen von zwei bearbeitet. In den Vorträgen werden die jeweiligen SimTech-Projekte vorgestellt. Dabei werden vor allem die wesentlichen Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet zusammengetragen, sowie die Problematik in die jeweiligen Projekte erläutert. Zudem sollen die bisherigen und die künftigen eigenen Arbeiten skizziert werden zusammen mit den Verbindungen, Zusammenhängen und Kooperationsmöglichkeiten zwischen den Projekten.

Foundations of the Theory of Science

Marianne Richter, M.A. / Eckhart Arnold, Dr.

The Seminar gives an introduction to the most important topics and problems of modern theory of science. Among others we discuss the following topics:

* demarkation between science and non science * explanation and verification in science * the problem of induction * objectivity and the value-free ideal of science * models and (computer) simulations in contemporary science * visualisation: means or method of science? * science and culture: the influence of scientific knowledge on society

A master copy of the seminar texts will be provided. For an introductory reading, we recommend: Gerhard Schurz: Einführung in die Wissenschaftstheorie, WBG Darmstadt 2006.

Identification of Predictive Simulation Models from Experimental Data with Case Studies from Biology

Jan Hasenauer, Dr. Steffen Waldherr, Prof. Dr.-Ing. Frank Allgöwer

During the development of predictive simulation models scientist have to face numerous problems. One of the most challenging ones is parameter identification from experimental data. Very frequently only a subset of the required model parameters is available in literature or can be measured. The remaining parameters have to be estimated by solving an inverse problem. In particular, if the available data are sparse and noisy parameter estimation is a challenging task.

In this seminar some of the most frequently used methods to determine parameter estimates for differential equation models will be discussed. Especially least-squares, maximum likelihood, and Bayesian methods will be examined, focusing one the advantage and disadvantage as well as the connection of these methods. Furthermore, methods to determine parameter uncertainties and approaches to regularize inverse problem will be introduced. As the selection of the most informative experiments can strongly simplify the resulting estimation problems, also different approaches to perform optimal experimental design will be discussed.

Examples for the lecture will be taken from systems biology or subjects proposed by the audience.

Integrative Platform of Reflection and Evaluation of Simulation

Dr. Tillmann Pross

This interdisciplinary colloquium offers SimTech staff and advanced (PhD-) students investigating topics in simulations an opportunity to present and discuss their work in an open-minded atmosphere. The colloquium is considered a primary option to foster discussions and cooperations in SimTech Project Network 9, thus regular and numerous attendances of PhD-Students and PostDocs from History, Philosophy and Sociology is especially encouraged. Although the main focus of this colloquium is on historical, philosophical and sociological aspects of simulations, we particularly encourage contributions from other research areas of SimTech.

Will be discussed in the first session of the Colloquium.

Multi-Scale Modelling in Fluid Mechanics

Prof. Rohde, Prof. Munz, Prof. Weigand

Dieses Seminar ist eine Vortragsveranstaltung zu Mehrskalenproblemen im Bereich von Ein- und Mehrphasenströmungen. Die Ankündigung der Vorträge erfolgt per Mail. Anmeldung zum Email-Verteiler des Seminars unter https://listserv.uni-stuttgart.de/mailman/listinfo/simtech-multiscale

Numerical Methods and Their Application in Molecular Simulation on New Computer Architectures

Judith Rommel, Jun.-Prof. Johannes Kästner, Prof. Helmut Harbrecht

Ziel dieses Semiars ist die bessere Vernetzung innerhalb des Projektnetzwerks 2 "Molecular simulations with high-performance and many-core computer systems" und mit Numerischer Mathematik. Techniken aus den einzelnen Arbeitsgebieten sollen für Teilnehmer aus anderen Gebieten verständlich präsentiert werden. Themen werden bei der Vorbesprechung vergeben, können aber auch schon bei der Anmeldung vorgeschlagen werden (eigener Vortrag, oder Thema über das man gerne mehr wissen würde). Vorträge können je nach Wunsch in deutscher oder englischer Sprache gehalten werden.

Anmeldung bitte vor dem 12.5.2010 bei Judith Rommel, rommel@theochem.uni-stuttgart.de

Vorbesprechung am 12.5.2010, 13.00 Uhr in Pfaffenwaldring 55, Seminarraum S8.109

Stochastic and Statistical Topics in Simulation Technology

JP Dr.-Ing. Wolfgang Nowak

(partially adaptive, depending on participants)

- Optimization and calibration algorithms for noisy and uncertain systems: genetic algorithms, simulated annealing, pheromones, MCMC, EnKFs,...

- The never ending quest for universal problem solvers: artificial intelligence, machine learning, neuronal networks, fuzzy logic,...

- Assorted suggestions for discussion: 1) Risk in sociology, how simulation affects politics, 2) Optimal design of experiments (contd.), 3) Complex and flashy visualization, show-off simulation

- Selected problems suggested by the seminar audience as a learning group