| Module label | Advanced mathematical modelling |
| Modulkürzel | mar354 |
| Credit points | 6.0 KP |
| Workload | 180 h
( Präsenzzeit: 56 Stunden, Selbststudium: 124 Stunden )
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| Institute directory | Institute for Chemistry and Biology of the Marine Environment |
| Verwendbarkeit des Moduls |
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| Zuständige Personen |
Blasius, Bernd (Module responsibility)
Feenders, Christoph (Module counselling)
Ryabov, Alexey (Module counselling)
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| Prerequisites | Keine |
| Skills to be acquired in this module | Die Studierenden erlangen vertiefte Kenntnisse in mathematischer Modellierung mit besonderer Spezialisierung auf moderne Anwendungen in ungeordneten Systemen und Extremereignissen. Sie erlernen Modelle zu verschiedenen Fragestellungen aufzustellen und zu analysieren, die Ergebnisse darzustellen und kritisch zu hinterfragen. |
| Module contents | Modelling approaches for random processes in biological, environmental, natural and social systems with a focus on modern applications: - Introduction to random numbers and probability distributions (moments, generating functions) - Stochastic processes and random walks - Models of animal movement (Levy walks and flights) - Power laws (scale-free distributions, extreme events, inequality) - Fractals and surface growth models - Preferential attachment (Simon model, neutral theory of biodiversity, scale free networks) - Scaling theory (metabolic scaling, distribution networks) |
| Literaturempfehlungen | D. Stirzaker (Cambridge). Probability and random variables: a beginners guide. Grimmet & Stirzaker (Oxford). Probability and random processes. W. Feller (Wiley). An introduction to probability theory and its applications I & II. M. Schroeder (Freeman). Fractals, chaos, power laws: Minutes from an infinite paradise. Van Kampen (NorthHolland). Stochastic processes in physics and chemistry. D. ben-Avraham & S. Havlin (Cambridge). Diffusion and reactions in fractals and disordered systems. |
| Links | |
| Language of instruction | English |
| Duration (semesters) | 1 Semester |
| Module frequency | jährlich |
| Module capacity | unlimited |
| Modullevel / module level | MM (Mastermodul / Master module) |
| Modulart / typ of module | Wahlpflicht / Elective |
| Lehr-/Lernform / Teaching/Learning method | Wintersemester: VL Advanced mathematical modelling (2 SWS, 3 KP) Ü Advanced mathematical modelling (2 SWS, 3 KP) |
| Vorkenntnisse / Previous knowledge | Nützlich: Grundlagen der mathematischen Modellierung, Programmiererfahrung in Matlab oder verwandter Sprache |
| Form of instruction | Comment | SWS | Frequency | Workload of compulsory attendance |
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| Lecture | 2 | WiSe | 28 | |
| Exercises | 2 | WiSe | 28 | |
| Präsenzzeit Modul insgesamt | 56 h | |||
| Examination | Prüfungszeiten | Type of examination |
|---|---|---|
| Final exam of module | Klausur am Ende der Veranstaltungszeit oder fachpraktische Übung oder mündliche Prüfung nach Maßgabe der Dozentin oder des Dozenten. |
KL |
