Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki - Centralny System Uwierzytelniania
Strona główna

Computer modeling of physical phenomena

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1100-4CMPP
Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Computer modeling of physical phenomena
Jednostka: Wydział Fizyki
Grupy: Fizyka, II stopień; przedmioty sp. Matematyczne i komputerowe modelowanie procesów fizycznych
Fizyka, II stopień; przedmioty specjalności "Fizyka teoretyczna"
Fizyka, II stopień; przedmioty z zakresu analizy numerycznej
Fizyka; przedmioty prowadzone w języku angielskim
Physics (Studies in English), 2nd cycle; courses from list "Numerical Analysis"
Physics (Studies in English); 2nd cycle
Przedmioty do wyboru dla doktorantów;
Przedmioty obieralne na studiach drugiego stopnia na kierunku bioinformatyka
Punkty ECTS i inne: 6.00 Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS:
  • roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS;
  • tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h;
  • 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się;
  • tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS;
  • nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta.

zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: angielski
Założenia (opisowo):

(tylko po angielsku) We use Python for assignments in the computer lab, so we require initial programming experience (and, preferably, completion of the “Computer Simulations in Physics” course or an equivalent). Group 1 (on Wednesdays) meets in a regular classroom – please bring your own laptop.

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis: (tylko po angielsku)

Cellular automata and discrete media:

Wolfram’s 1D automata; Game of Life and other 2D models

Networks and collective dynamics:

network science and social networks; neural networks and the Hopfield model, river network formation

Games and evolution:

game theory; Nash equilibria; genetic algorithms

Active matter

swarm models (birds and ant trails), tissue and membrane growth models

Mesoscopic hydrodynamics:

lattice Boltzmann method; Stokesian dynamics

Efekty uczenia się: (tylko po angielsku)

Learning outcomes

After completing the course, students will be able to

formulate simple models of physical and natural phenomena using discrete (cellular automata, networks, agent-based) and mesoscopic (lattice Boltzmann, Stokesian dynamics) descriptions;

implement these models in Python, choosing appropriate data structures, numerical schemes and algorithms;

analyse and visualise simulation results, identify pattern formation and collective behaviour, and relate them to underlying physical mechanisms;

compare different modelling approaches (e.g. cellular automata vs. continuum, networks vs. agent-based models) and justify the choice of method for a given problem;

design and carry out a small simulation project, from problem formulation through implementation and testing to interpretation of results;

critically assess the limitations, numerical artefacts and sources of error in computer simulations;

communicate their findings clearly in written form and short oral presentations, using reproducible code and graphical output.

Metody i kryteria oceniania: (tylko po angielsku)

The course is a combination of review-like lectures and computer labs. The students are asked to prepare a short presentation summarizing one topic from the lectures. They are also required to complete a number of computer based projects in the lab.

Zajęcia w cyklu "Semestr letni 2025/26" (w trakcie)

Okres: 2026-02-16 - 2026-06-07

Wybrany podział planu:
Przejdź do planu
Typ zajęć:
Ćwiczenia, 60 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Piotr Szymczak
Prowadzący grup: Wojciech Kolesiński, Piotr Szymczak, Dawid Woś
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski, Wydział Fizyki.
ul. Pasteura 5, 02-093 Warszawa tel: +48 22 5532 000 https://www.fuw.edu.pl/ kontakt deklaracja dostępności mapa serwisu USOSweb 7.2.0.0-11 (2025-12-17)