TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger, vår 2024

Beskjeder

  • 21.06 Skriftlig eksamen er rettet, og karakterene skal være tilgjengelig nå. Endelig karakter beregnes som et veiet snitt av prosjekt- og eksamenskarakteren. Dette gjøres automatisk i Inspera.
    Løsningsforslag: Teorioppgaven og programmeringsoppgaven.
    Sensurveiledningen er lagt ut på Blackboard.
  • 02.06 Hjelpemiddelkoden er endret fra ingenting til D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
  • 02.06 Ang. spørretimen 4. juni. Jeg er takknemlig om dere kan sende meg temaer/oppgaver eller hva dere nå måtte ønske å ha gjennomgått i løpet av morgendagen. Bruk diskusjonsforumet.
  • 02.05 Veiledning før eksamen.
    Bruk diskusjonsforumet til korte spørsmål. Husk at dette også kan brukes til å diskutere dere imellom. Det kan ta litt tid før jeg svarer.
    Trengs det papir og blyant, send en epost til anne [dot] kvarno [at] ntnu [dot] no, så avtaler vi et møte. Dette gjelder vel og merke bare fram til 17.mai, etter det er jeg bortreist.
    Det er satt opp spørretimer:
    • Fredag 24.05, 14:15-16:00 i S1 (med Jørgen Norvik Bakken)
    • Tirsdag 04.06, 10:15-12:00 i S1
  • 29.04 Karakter og tilbakemelding på prosjekt 3 er lagt ut på Inspera.
  • 26.04 Nederst på denne siden er det lagt til et punkt med Tips til forberedelse til eksamen.
  • 20.04 Siste forelesning er fredag 26. april. Bruk diskusjonsforumet, kategori Temaer til siste forelesning til å komme med ønsker om hva timen skal brukes til, repetisjon av et eller annet, gjennomgang av en øvingsoppgave, etc., senest torsdag kl. 12:00. Kommer det ingen forslag blir det en veldig kort forelesning :)
  • 20.04 Øving 5 er lagt ut.
  • 15.04 På innleveringen trenger dere ikke laste opp Norkyst-filen. Det gjør bare at innleveringen blir unødvendig stor. Last kun opp notebooken slik som i prosjekt 1, eventuelt kan dere levere en zipfil med både notebook og hjelpefiler slik mange gjorde i prosjekt 2.
  • 05.04 Tilbakemelding på prosjekt 2 er nå tilgjengelig på Inspera og gruppevis poengfordeling ligger her.
  • 03.04 En liten endring ble gjort i initialbetingelsene i oppgave 3. I tillegg har vi lagt til en liste med bibliotekene som trengs i prosjektet.
  • 01.04 Prosjekt 3 blir presentert på onsdag 03.04 kl 14.15.
  • 19.03 Øving 4 er lagt ut.
  • 12.03 På grunn av krøllet med utlevert kode blir innleveringsfristen til prosjekt 2 utsatt 24 timer. Ny frist er dermed 13.03. kl 23:59.
    Det blir ikke forelesning eller prosjektveiledning i morgen, men veiledning kl 16:15 i R7 i dag går som vanlig.
  • 11.03 Vi har oppdaget en feil i "data_generators.py" og har gitt nærmere beskjed på e-post. Korrigert fil finnes her.
  • 11.03 Prosjektveiledning i morgen 12.03. fra 16:15 - 18:00 blir i Realfagbygget R7 i stedet for Sprokkit. Da får vi litt bedre plass.
  • 07.03 Vi har lastet opp notebooken som vart brukt under forelesningen i går, i tillegg til en nye notebook med eksempler for å forklare hvordan parameter-dictionaries og inheritance i klassene fungerer. Forhåpentligvis kan dette klargjøre noe av det som er vanskelig.
  • 06.03 Vi har forstått at mange av dere finner prosjekt 2 vanskelig og uoversiktelig. Vi setter derfor opp en ekstra forelesning i ettermiddag (KJL5 14:15-16:00) hvor vi går gjennom mer av prosjektet, både litt overordnede ideer, og noen detaljer, i håp om at det kan være til hjelp.
  • 01.03 Lysark fra dagens ekstraforelesning og litt kode (pdf), (py). I siste del av lysarkene er det egentlig bare "Dictionaries" som er av interesse akkurat nå.
  • 01.03 Korreksjon til prosjekt 2: I oppgave 1.5 skal vi også anta W_Q = W_K = I_{2 x 2}. Oppgaveteksten er oppdatert.
  • 29.02 To korreksjoner til prosjekt 2: I oppgave 1.1 skal det stå "mens b er et ettsifret heltall, altså 9 ≥ b ∈ Z" og ikke "… 9 ≥ c ∈ Z". I likning (10) skal linje 4 være "f_θ([8, 6, 4, 2, 1, 2])".
  • 28.02 Prosjektbeskrivelse og slides fra gårsdagens prosjekt er lagt ut.
    Det blir gitt et krasj-kurs i objekt-orientert programmering i Python på fredag, for de som måtte ønske det.
  • 28.02 Minner om presentasjon av prosjekt 2 i dag.
  • 23.02 Dagens forelesning avlyses pga. sykdom.
  • 20.02 Denne uka kommer forelesningene til å handle om optimering. Dette vil være relevant for neste prosjektarbeid.
  • 19.02 Karakter og tilbakemelding på prosjekt 1 er lagt ut på Inspera. Merk at den gjeldende karakteren (på en skala fra 1-10) på prosjekt 1 er oppgitt i tilbakemeldingen, det er ikke bokstavkarakteren dere får i Inspera.
  • 16.02 Øving 3 er lagt ut. Det vil komme løsningsforslag til alle øvinger som legges ut mellom Prosjekt 1 og 2 i begynnelsen av uke 9. Det anbefales at dere sliter dere gjennom øvingene uten å vente på løsningsforslagene, men benytter øvingstimene eller treffetiden til å spørre om hjelp dersom dere står fast et eller annet sted.
  • 07.02 Øvingstimen torsdag 08.02 er avlyst, men det er helt greit å ta direkte kontakt med faglærer (1348, SBII).
  • 05.02 Inspera er nå åpen for innlevering av prosjekt 1. 
    NB!  Husk å knytte dere til en gruppe FØR dere leverer inn, dette er veldig viktig siden det ikke er mulig å få satt opp gruppen etter at dere  har levert og fristen har gått ut.
    Se  https://i.ntnu.no/wiki/-/wiki/Norsk/Gruppeinnlevering+i+Inspera+-+for+studenter for informasjon om hvordan dette gjøres. 
  • 02.02 En presisering angående variabelen N_s og hvordan den skal tolkes i oppgave 1 og 2 er gitt her: https://mattelab2024v.math.ntnu.no/t/ns-i-oppgave-2/229/2. Små endringer prosjektbeskrivelsen er blitt gjort i henhold til presiseringen.
  • 23.01 Forelesningsnotater for forelesningen forrige onsdag er lagt ut. Det er også løsningsforslaget til øving 1.
  • 19.01 Prosjekt 1 er nå lagt ut og vil bli presentert i første del av dagens forelesning. Presentasjonen legges også ut i løpet av dagen. Merk at offisiell prosjektstart er onsdag 24.01, så faglige spørsmål om prosjektet vil ikke bli besvart før onsdag. Innleveringsfrist er kl 23.59 tirsdag 06.02.
  • 17.01 Dere skal gjennomføre og levere prosjektene i faget i grupper på tre. Prøv å lage disse gruppene så tidlig som mulig. Om dere mangler gruppe eller leter etter personer til gruppe kan dere bruke denne tråden på diskusjonsforumet https://mattelab2024v.math.ntnu.no/t/finn-gruppe-til-prosjekter/143/3
  • 10.01 Øving 1 er lagt ut (den inneholder materiale som enda ikke er forelest, men vil bli så neste uke).
  • 02.01 Velkommen til kurset TMA4320 Introduksjon til vitenskapelige beregninger.
    Første forelesning er onsdag 10.01, kl. 14:15-16:00 i KJL5.

Forelesninger og øvinger

Forelesninger

  • Onsdag 14:15-16:00, KJL5
  • Fredag 14:15-16:00, KJL5

Forelesningene vil ikke bli filmet.

Øvingsveiledning (mellom prosjektene)

  • Tirsdag 16:15-18:00, H3 521 Sprokkit, Tapirbygget
  • Torsdag 08:15-10:00, Smia, Sentralbygg 2.

Det settes opp flere veiledningstimer i prosjektperiodene.

Øvinger og prosjekter

  • Det vil bli gitt 4-5 øvinger, disse er ikke obligatoriske, men utgjør en del av pensum.
    Det blir gitt ut løsningsforslag til noen av oppgavene i hvert øvingssett, men ikke til alle.
  • Det vil bli gitt 3 prosjekter, hver teller opp til 15% av endelig karakter, totalt 45%.
    Disse gjennomføres som gruppearbeid, i grupper på opp til tre studenter.
    NB! Prosjekter fra tidligere år teller ikke, disse må gjøres på nytt!

Foreleser

NB! Vær så snill å bruke TMA4320 i emnefeltet i epost.

Øvingslærere

  • Øvinger - Jørgen Norvik Bakken og Simon Wego.
  • Prosjekter fysikk/biofysikk - Niels Henrik Aase (niels.h.aase@ntnu.no)
  • Prosjekt ind.mat. - Håkon Noren Myhr (hakon.noren@ntnu.no)

Diskusjonsforum

Det er opprettet et diskusjonsforum for emnet (se eget punkt i menyen). Dette er ikke en erstatning for veiledningstimene. Gode diskusjoner i dette faget krever tilgang til tavle og kritt, alternativt penn og papir, og eventuelt en datamaskin. Med andre ord: personlig oppmøte.

Undervisningsmateriale

  • Vi kommer ikke til å bruke noen spesiell lærebok. Notater vil bli gjort tilgjengelig etterhvert.
  • Om du finner notatene utilstrekkelige fins det en mengde mer eller mindre avanserte bøker som dekker emnene i dette kurset. Søk på "Numerical analysis" eller "Numerical Methods". Følgende to bøker kan anbefales:
  • Læringsmål: finnes her

Programvare

  • Python brukes som programmeringsspråk. Alle innleveringer skal være i form av Jupyternotater.
  • Vi anbefaler å installere Anaconda. For versjonskontroll og samarbeid anbefales å opprette en bruker på GitHub og laste ned GitHub Desktop.

Pensum

Pensum består av alle notatene som er lagt ut, og av øvingene med løsningsforslag.

Tips til forberedelse til eksamen

  • Les pensum og gjør øvinger + anbefalte eksamensoppgaver. Det er ingenting som er viktigst, dere kan få spørsmål om alt, med følgende unntak:
    • Lysarkene om Git og Debugging.
    • Delkapittelet Convergence properties of Heun's method (s. 47-49).
  • Gjør i alle fall noen av programmeringsøvingene uten å se på løsningsforslaget. Dere vil bli testet i programmering på eksamen.
  • Endringer i pensum fra i fjor: Singulærverdidekomponering (SVD) går ut, linjesøk kommer inn.
  • Eksamensoppgavene fra 2023 er ganske representative (med unntak av SVD-oppgavene).
  • Tabellen over ordensbetingelser for Runge-Kutta-metoder (s. 46) vil bli lagt ved som et formelark. Ikke noe annet.

Eksamen og vurdering

  • 4 timers eksamen (INSPERA)
  • Eksamen teller 55% av karakteren, prosjektdelen 45%. Begge deler Eksamen må være bestått for at kurset som helhet skal bli bestått. De to bokstavkarakterene (for prosjektdelen og for eksamen) legges hver for seg inn i Inspera, som selv regner ut snittet.
    • For prosjektdelen samlet vil karakteren bli satt etter følgende kriterier:
      A: 27-30 poeng, B: 23-26 poeng, C:19-22 poeng, D: 15-18 poeng, E: 12-14 poeng, F: 0-11 poeng.
  • Hjelpemidler til eksamen (Endret 02.05)
    • D: Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.
  • Eksamen vil foregå i NTNUs eksamenslokaler på Sluppen, og dere vil bruke stasjonære PC-er med nødvendig programvare der. Dere skal altså ikke ta med egen PC.
  • Det blir satt opp en Jupyterhub for programmeringsoppgaven. Programmeringsoppgaven(e) vil bli gitt i form av et Jupyternotat.
2024-06-21, Anne Kværnø