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 授業科目
 Course Title
計算物理学特論
Advanced Computational Physics 
 担当者
 Instructor
准教授 川東 健  後学期 火曜日4時限
 単 位
 Credit
2

到達目標 Target to be Reached
 自然現象を数理モデル化し、コンピュータ上でシミュレーションすなわち数値実験を行うことで現象の物理的な法則性を導き出すための、基本的な概念や手法を修得するのがこの講義の目標である。
 
授業内容 Course Content
 複雑系と見なされる様々な自然現象に対する数理モデルの紹介と、シミュレーションのための乱数やセルラーオートマトン等の手法の紹介を行う。それと並行して、Java言語を使用して物理学の実践的計算プログラムを作成していく。
 
授業計画 Course Planning
1. プログラム環境の整備:自己のPCにJava環境および開発ツールeclipseのインストールを行う
2. 確率論的シミュレーション1:乱数の作り方(講義&演習)
3. 確率論的シミュレーション2:ランダムウォークについて(講義)
4. 確率論的シミュレーション3:ランダムウォークのプログラム作成(演習)
5. 確率論的シミュレーション4:ランダムウォーク数値実験と測定量(講義&演習)
6. 確率論的シミュレーション5:付着現象(DLAモデル)(講義)
7. 確率論的シミュレーション6:DLAモデルのプログラム作成(演習)
8. 確率論的シミュレーション7:その他の確率論的シミュレーション(イジング・モデル、ダーウィンの共進化モデルetc.)(講義&演習)
9. 決定論的シミュレーション1:セルラオートマトンとは(講義)
10. 決定論的シミュレーション2:ライフゲームについて(講義)
11. 決定論的シミュレーション3:ライフゲームのプログラム作成(演習)
12. 決定論的シミュレーション4:神経興奮モデルについて(講義)
13. 決定論的シミュレーション5:神経興奮モデルのプログラム作成(演習)
14. 決定論的シミュレーション6:森林火災モデルについて(講義)
15. 決定論的シミュレーション7:森林火災モデルのプログラム作成(演習)
各回特に予習は必要としないが、プログラム作成等は時間外を含めて行ってもらう。
 
授業運営 Course Management
 ノートPCを各自用意してもらい、講義と演習を交互に行っていく。
 
評価方法 Evaluation Method
 課題へのレポートによって評価する。レポートは2回程度を予定している。
 
オフィスアワー Office Hour (s)
火曜日3限、木曜日午後、金曜日午後に6-230(または6-121)にて対応する。
電子メール(ken@info.kanagawa-u.ac.jp)では随時対応する。 
 

参考書 Book (s) for Reference
R. J. ゲイロード/P. R. ウェリン『複雑系のシミュレーション』一版[シュプリンガー・フェアラーク東京]1998年
S. E. クーニン『計算機物理学』[共立出版]1992年

 
 
 
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