DM587: Scientific Programming

Studerende, der følger kurset, forventes at kende stoffet fra:

• MM568, Logik og Linær Algebra og
• DM536, Introduktion til programmering.
  

Formålet med kurset er at lade de studerende tilegne sig programmeringserfaring i at implementere teknikker fra lineær algebra til løsning af virkelige problemer. Faktisk har lineær algebra udbredt brug i hele naturvidenskaberne og datalogien. Overordnet giver kurset et fagligt grundlag for problemløsning ved at modellere og implementere programmer, der anvender metoder fra lineær algebra i praktiske sammenhænge.

I forhold til uddannelsens kompetenceprofil har kurset
eksplicit fokus på at:

• Give færdigheder i at beskrive, formulere og formidle
  problemstillinger og resultater til enten fagfæller og ikke-specialister eller
  samarbejdspartnere og brugere
• Give færdigheder til at anvende tankegange og fagudtryk fra fagets
  grundlæggende discipliner.
• Give færdigheder til at beregne i et videnskabeligt programmeringsmiljø løsninger til lineære ligningssystemer, determinanter, inverse af matricer, koordinaterne for vektorer, og resultater af lineære afbildninger via matricer.
• Give færdigheder til at udvikle software og analysere de producerede resultater.
  
• Give kompetence i at håndtere komplekse og udviklingsorienterede
  situationer i studie- og arbejdssammenhænge
• Give kompetence i at identificere egne læringsbehov og strukturere
  egen læring i forskellige læringsmiljøer

For at opnå
kursets formål er det læringsmålet for kurset, at den studerende demonstrerer
evnen til at:

• lave modeller baseret på lineær algebra til løsning af konkrete problemer
• udforme en programstruktur baseret på modellen
• implementere modellen i et videnskabeligt programmeringsmiljø
• finde og bruge passende elementer i programbiblioteket, der hører til miljøet
• planlægge og udføre beregningsmæssige tests.
  

Kurset indeholder følgende faglige elementer:

• Imperativ, funktionel og objektorienteret programmering for at lave lineær algebra beregninger som fx: matrix operationer, lineære afbildninger, løse systemer af lineære ligninger, løse eigenværdiproblemer, diagonalisering, matrixnedbrydning
• Andvenselser af lineær algebra, som fx:
• billedbehandling
  
• pagerank
• least squares
• graf algoritmer
• itererede metoder.
  

• Introfase (forelæsning) - Antal timer: 20
  
• træningsfase: Antal timer: 16

I introfasen introduceres og perspektiveres begreber, teorier og modeller. I træningsfasen træner de studerende færdigheder og trænger dybere ned i det stof.

Aktiviteter i studiefasen:

• Læse den tildelte litteratur
• Løse hjemmeopgaver
• Anvende det tilegnede viden i praktiske projekter