n.BA.AD.MCS.23HS (Modelling of Complex Systems) 
Modul: Modelling of Complex Systems
Diese Information wurde generiert am: 27.04.2024
Nr.
n.BA.AD.MCS.23HS
Bezeichnung
Modelling of Complex Systems
Credits
2

Beschreibung

Version: 2.0 gültig ab 01.08.2023

 

Studiengang  Applied Digital Life Sciences
Geltende Rechtsordnung  RPO vom 29. Januar 2008, Studienordnung des Dept. N vom 15. Dez. 2009, Anhang für den Bachelorstudiengang Applied Digital Life Sciences
Modultyp   
X Pflichtmodul   Wahlpflichtmodul   Wahlmodul
Plansemester  4. Semester
Modulverantwortliche/r  Olivier Merlo
Telefon / E-Mail  +41 (0)58 934 58 47 / olivier.merlo@zhaw.ch
Beteiligte Mitarbeitende und Lehrbeauftragte  Olivier Merlo, Sven Hirsch
Vorausgesetzte Module  Statistische Modellierung & Simulation
Zu erreichende Kompetenzen  Die Studierenden können:
  • verschiedene Aspekte der Systemtheorie beschreiben und beurteilen, wo und wie die Systemtheorie auf reale Probleme angewendet wird
  • ein mathematisches Werkzeug (STELLA) zur Modellierung und Simulation eines dynamischen Systems nutzen
  • eine Systemformulierung aus gewöhnlichen Differentialgleichungen ableiten (z.B. chemische Reaktion)
  • parametrischer Studien mit der Monte-Carlo-Methode durchführen und Optimierungsverfahren anwenden, um Modellvorhersagen an experimentelle Ergebnisse anzupassen.
  • selbstständig ein System modellieren, analysieren, begründen und kommunizieren.
Inhalt des Moduls Der Kurs führt in grundlegende mathematische Werkzeuge und Software ein, die für die Modellierung und Analyse realer Systeme im Kontext der Life Sciences verwendet werden. Folgende Inhalte werden in diesem Kurs vermittelt:
Einführung in die Systemtheorie / Systemdynamik
  • Was ist ein komplexes System? Was ist seine Aufgabe?
  • Übersicht und Charakterisierung verschiedener Systeme (statische/dynamische Systeme, diskrete und kontinuierliche Systeme)
  • Einführung in mathematische Modelle zur Modellierung und Analyse von Systemen, einschliesslich Differentialgleichungen.
  • Eigenschaften linearer, nichtlinearer und chaotischer Systeme
  • Qualitative Methoden zur Analyse von Systemmodellen (Graphen, Feedbacks, Aktiv-Passiv-Matrix, Vesters Papiercomputer)
  • Einführung in Werkzeuge und Methoden zur Systemanalyse und -modellierung
Grundlegende Modellierung mit Sofwartetools
  • Kontrollstrukturen, Look-ups, Datenabtastung, Funktionen
  • Analyse von Gleichgewichts- und stationären Zuständen
  • Numerische Integrationsmethoden
  • Einführung in die Stabilitätsanalyse und Konvergenztests
  • Gültigkeitsgrad und Erkennung von simulationsbedingten Fehlern
Ausführliche Fallstudien zu Systemen und deren Modellierung mit Beispielen aus Biomechanik, Umweltwissenschaften, Biologie, Chemie, industriellen Prozessen und Wirtschaftswissenschaften, z.B. Pflanzendynamik, Bakterienpopulationsverhalten, Arzneimittelreaktionen oder Käufer-/Verkäufermarktdynamik
Anschlussmodule -
Unterrichtsmethoden  Vorlesungen, Übungen, Projektarbeit
Digitale Lernressourcen  -
Unterrichtsgliederung / Gesamtaufwand   
 Kontaktstudium 28
 Begleitetes Selbststudium 14
 Autonomes Selbststudium 18
 Total Workload 60
Präsenzverpflichtung im Unterricht  Präsenz wird stark empfohlen, aber nicht mit Präsenzliste durchgesetzt.
Leistungsnachweise 
  • Erfahrungsnote 20%
  • Abgesetzte schriftliche Modulendprüfung 80%
 
Bei einer geringen Teilnehmerzahl kann die Prüfungsform der Repetitionsprüfung nach Absprache mit der Studiengangleitung durch Dozierende abgeändert werden: z.B. anstatt einer schriftlichen kann eine mündliche Prüfung abgehalten werden. Bitte entsprechende Meldung der geänderten Prüfungsform per E-Mail (ohne Formular) an pruefungsadmin.lsfm@zhaw.ch und Cc. Studiengangleitung.
Unterrichtssprache  Englisch
Bemerkungen  -

 

Kurs: Modelling of Complex Systems
Nr.
n.BA.AD.MCS.23HS.V
Bezeichnung
Modelling of Complex Systems

Hinweis

  • Für das Stichdatum 27.04.2024 ist kein Modulbeschreibungstext im System verfügbar.