Personal tools

Welcome to SCCS!

From Sccswiki

(Redirected from Home)
Jump to: navigation, search

Welcome to the Chair of Scientific Computing (SCCS) of TUM’s informatics department. Whether you step by to check a web page of our teaching program, whether you are interested in one of our various research activities, or whether you just want to visit the home of Quartl and Müller-Lüdenscheid Publishers – we hope that you quickly find what you are looking for. If not, please do not hesitate to contact any member of the SCCS team. See you again soon!


Ls2016.jpg

Mission Statement

Eng.jpg Deu.jpg Usa.jpg Ita.jpg Netherlands.jpg Esp.jpg Ptx.jpg Fra.jpg Sra.jpg Greece.jpg Tur.jpg Rus.jpg Rom.jpg Pol.jpg Lat.jpg Eox.jpg Bay.jpg Mak.jpg Hun.jpg Platt.jpg Albania.jpg China.jpg Litauen small.jpeg Ukr.jpg Iran.jpg

Eng.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” This central statement from the 2005 President’s IT Advisory Committee report from the US also outlines the chair’s focus fields in research and teaching: the algorithmics of scientific and high-performance computing as well as applications of numerical simulation. The spectrum extends from efficient numerical algorithms (discretisation of partial differential equations, fast linear solvers, high-dimensional numerics, sparse grids, image processing, adaptivity, and hardware-awareness) via parallel and distributed computing (parallel algorithms, parallelisation, load balancing, and Grid computing) as well as the embedding of simulation tasks up to simulation scenarios from various fields (fluid dynamics, fluid-structure interaction, chemical engineering, traffic, finance, or quantum chemistry). Our research projects, due to the tasks’ complexity, are typically tackled in multi-disciplinary cooperation and, thus, cover almost the entire simulation pipeline.

Deu.jpg „The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.“ Diese zentrale Aussage aus dem US-amerikanischen Bericht des President’s IT Advisory Committee aus dem Jahr 2005 umreißt auch die Schwerpunkte des Lehrstuhls in Forschung und Lehre: Algorithmik des Wissenschaftlichen Rechnens und des Höchstleistungsrechnens sowie numerische Simulationsanwendungen. Das Spektrum reicht dabei von effizienten numerischen Algorithmen (Diskretisierung partieller Differentialgleichungen, schnelle Gleichungssystemlöser, hochdimensionale Numerik, dünne Gitter, Bildverarbeitung, Adaptivität sowie Hardware-nahe Konzepte) über paralleles und verteiltes Rechnen (parallele Algorithmen, Parallelisierung, Lastverteilung sowie Grid Computing) und Einbettung von Simulationsaufgaben bis hin zu Simulationsanwendungen aus verschiedenen Bereichen (Strömungsmechanik, Fluid-Struktur-Interaktion, Verfahrenstechnik, Verkehr, Finanzmathematik oder Quantenchemie). Unsere Forschungsprojekte, die der Komplexität der Aufgaben entsprechend zumeist in fachübergreifender Kooperation bearbeitet werden, decken damit weite Bereiche der Simulationspipeline ab.

Usa.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” This central statement from the 2005 President’s IT Advisory Committee report from the US also outlines the chair’s focus fields in research and teaching: the algorithmics of scientific and high-performance computing as well as applications of numerical simulation. The spectrum extends from efficient numerical algorithms (discretization of partial differential equations, fast linear solvers, high-dimensional numerics, sparse grids, image processing, adaptivity, and hardware-awareness) via parallel and distributed computing (parallel algorithms, parallelization, load balancing, and Grid computing) as well as the embedding of simulation tasks up to simulation scenarios from various fields (fluid dynamics, fluid-structure interaction, chemical engineering, traffic, finance, or quantum chemistry). Our research projects, due to the tasks’ complexity, are typically tackled in multi-disciplinary cooperation and, thus, cover almost the entire simulation pipeline.

Ita.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Questa cruciale affermazione del Presidente dell'IT Advisory Committee nel 2005, riportata dagli USA, sottolinea anche il principale interesse dei grandi nella ricerca e nell'insegnamento: algoritmi e applicazioni altamente performanti per il calcolo scientifico. L'argomento si estende ai più svariati settori: efficienti algoritmi numerici (discretizzazione di equazioni differenziali parziali, veloci risolutori lineari, calcolo numerico multi dimensionale, griglie sparse, elaborazione delle immagini, adattatività, hardware-awareness) mediante calcolo parallelo e distribuito (algoritmi paralleli, parallelizzazione, bilanciamento del carico e Grid computing); integrazione di task simulativi; simulazione di scenari in vari campi (fluidi dinamici, interazioni tra fluidi e strutture, ingegneria chimica, traffico, finanza, chimica dei quanti). I nostri progetti di ricerca, a causa della loro complessità, sono tipicamente condotti grazie alla cooperazione multidimensionale e quindi coprono quasi l'intera filiera di simulazioni.

Netherlands.jpg „The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.“ Deze centrale uitspraak uit het verslag van de presidentiële adviescommissie IT in de Verenigde Staten in 2005 beschrijft ook het onderwerp van onderzoek en onderwijs in onze onderzoeksgroep: algoritmes voor wetenschappelijke berekeningen, high-performance computing en simulatietoepassingen. Het spectrum reikt van efficiënte numerieke algoritmes (discretisatie van partiële differentiaalvergelijkingen, het snel oplossen van stelsels van lineaire vergelijkingen, hoogdimensionale numeriek, 'sparse grids', beeldbewerking, adaptiviteit en hardwareconcepten) via parallelle en verdeelde berekeningen (parallelle algoritmes, parallellisering, beladingsverdeling en 'grid computing') en het inbedden van simulatieopgaves tot simulatietoepassingen uit verschillende vakgebieden (vloeistofmechanica, vloeistof-structuur interacties, chemische technologie, verkeer, financiële wiskunde of quantumchemie). Onze onderzoeksprojecten, die door de complexiteit van de opgaves vooral in multidisciplinaire samenwerking worden uitgevoerd, beslaan daarmee bijna alle gebieden van de simulatie-pipeline.


Esp.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” La principal aseveración del reporte 2005 del Presidente del Comite de Consejo de IT de los EEUU también recalca el enfoque a los campos de investigación y enseñanza: la computación algorítmica científica, la computación de alto rendimiento y la simulación numérica. El espectro se extiende incluyendo algoritmos numéricos eficientes (discretización de ecuaciones diferenciales parciales, resolvedores lineares veloces, análisis numérico de alta dimensionalidad, el método decuadrícula dispersa, procesamiento de imagen, adaptividad y manejo especializado de hardware) vía computación paralela y distribuida (algoritmos paralelos, paralelización, balance de carga y computación en cuadricula) asi como tambien la inclusión de tareas de simulación en los escenarios recurrentes en muchas áreas de aplicación (mecánica de fluidos, interacción fluido-estructura, ingeniería química, tráfico, finanzas, o química cuántica). Nuestros proyectos de investigación, debido a su complejidad, son típicamente abordados mediante cooperacion multi disciplinaria y por ende cubren casi en su totalidad las fases de la simulación.

Ptx.jpg Aspectos relevantes da informática e dos métodos numéricos, para cálculos científicos na investigação e no ensino, representam o centro básico das actividades desta cadeira. Referente à aplicação, o aspecto central é a simulação numérica de processos na engenharia e nas ciências naturais relacionados com problemas de Mecânica dos Fluídos, das Estruturas Mecânicas, assim como nos problemas combinados. Para a solução numérica das equações diferenciais com derivadas parciais correspondentes desenvolvem-se e investigam-se, analisam-se e introduzem-se modernos métodos matemáticos como são, por exemplo, os Métodos de Multiníveis Hierárquicos ou os métodos de Redes Densas, tal como os novos Paradigmas provenientes da informática, como o cálculo repartido entre várias calculadoras ultra-rápidas e a aplicação de concepções de língua funcional. Outros temas essenciais nesta cadeira são a Álgebra Computacional, a Computação Gráfica bem como as Técnicas de Visualização.

Fra.jpg « The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications. » Cet énoncé central du rapport du President’s IT Advisory Committee aux États-Unis de l’an 2005 esquisse aussi les sujets principaux de la chaire en ce qui concerne et la recherche et l’enseignement: l’algorithmique pour le calcul scientifique et haute-performance aussi que des applications de la simulation numérique. Les activités vont des algorithmes numériques efficaces (discrétisation des équations différentielles partielles, méthodes rapides pour la résolution des systèmes linéaires, méthodes numériques en beaucoup de dimensions, sparse grids, traitement d’images, méthodes d’adaptation de maillages et hardware-awareness) via le calcul parallèle et distribué (algorithmes parallèles, parallélisation, distribution de charge et algorithmes pour la Grille) et intégration des problèmes de simulation jusqu’aux applications de simulation provenant de domaines différents (mécanique des fluides, interaction fluide-structure, génie chimique, trafic, mathématiques financières ou chimie quantique). Par cela, nos projets de recherche, réalisés en coopération interdisciplinaire pour la plupart pour raison de complexité, couvrent presque tout le cycle de simulation.

Sra.jpg Aspekti koriscenja racunara u nauci koji se bave numerickom analizom i informatikom su glavni fokus aktivnosti ove katedre i u istrazivanju i u nastavi. Sto se tice primene, numericke simulacije problema mehanike fluida, mehanike struktura, i problemi interakcije navedenih oblasti su centar naseg interesovanja. Za numericko resavanje parciajalnih diferencijalnih jednacina koji iz toga slede, razvijaju se, proucavaju i primenjuju moderni matematicki prilazi kao hijerarhijske multi level methode ili tehnike nepotpunih mreza kao i nove inovacije u informatici kao distribuirani racunarski sistemi na racunarima visokih performansi ili koncepti funkcionalnih jezika. Dalje teme istrazivanja su racunarska algebra, racunarska grafika, i vizuelizacija podataka u nauci.

Greece.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Αυτή η κεντρική δήλωση από την αμερικανική αναφορά του προέδρου της IT συμβουλευτικής επιτροπής για το έτος 2005 σκιαγραφεί επίσης τις βασικές περιοχές της έδρας σε έρευνα και διδασκαλία: η αλγοριθμική των επιστημονικών και υψηλής απόδοσης υπολογισμών καθώς και εφαρμογές σε αριθμητική εξομοίωση. Το φάσμα εκτείνεται από αποτελεσματικούς αριθμητικούς αλγορίθμους (διακριτοποίηση μερικών διαφορικών εξισώσεων, γρήγοροι γραμμικοί επιλυτές, αριθμητική υψηλών διαστάσεων, αραιά πλέγματα, επεξεργασία εικόνας, προσαρμοστικότητα, και τεχνογνωσία σχετικά με hardware) μέσω παράλληλων και κατανεμημένων υπολογισμών (παράλληλοι αλγόριθμοι, παραλληλοποίηση, εξισορρόπηση φορτίου και υπολογισμός πλέγματος) καθώς και η εμφύτευση εργασιών εξομοίωσης μέχρι σενάρια εξομοίωσης από διάφορες περιοχές (δυναμική υγρών, αλληλεπίδραση υγρού-δομής, χημική μηχανική, κυκλοφορία, οικονομικά, κβαντική χημεία). Τα ερευνητικά έργα μας, εξαιτίας της πολυπλοκότητας των εργασιών, αντιμετωπίζονται κατά κύριο λόγο με τη συνεργασία πολλών κλάδων και, έτσι, καλύπτουν σχεδόν ολόκληρη τη διαδικασία της εξομοίωσης.

Tur.jpg Bilgisayar bilimleri ve numerik analiz ile ilgili bilimsel hesaplama konulari bu arastirma ve ogretim biriminin aktivitelerinin agirlik noktasini olusturmaktadir. Muhendislik ve tabiat bilimlerindeki proseslerin numerik simulasyonunda akis dinamigi ve yapi mekanigi ile ilgili sorular ve problemler uygulamada ana ilgi alanidir. Kismi diferansiyel denklemlerin numerik cozumunde ornek olarak hiyerarsik cok duzeyli metodlar ya da ince kepenk metodlari gibi modern matematik metotlari, bunun yani sira yuksek hizli bilgisayarlarda dagilmis isleme, fonksiyonel dil konseptleri gibi bilgisayar bilimlerinde yeni Paradigmalar gelistirilmekte, incelenmekte ve kullanilmaktadir. Ogretim birimin diger ilgi alanlari bilgisayar cebri, bilgisayarda grafik ve goruntuleme teknikleridir.

Rus.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Это центральное высказывание из американского доклада, сделанного президентом IT Advisory Committee в 2005 году, обрисовывает основные направления кафедры в исследованиях и преподавании: как алгоритмы научных расчетов и высокопроизводительных вычислений, так и применение численного моделирования. Спектр исследований простирается от эффективных численных алгоритмов (дискретизация частных дифференциальных уравнений, быстрые методы решения систем линейных алгебраических уравнений, многомерные численные расчеты, методы разреженных сеток, обработка изображений, адаптивность и низкоуровневая концепция) через параллельные и распределенные вычисления (параллельные алгоритмы, распараллеливание, распределение нагрузки, Grid – вычисления) к внедрению и применению задач моделирования в различных областях (задачи гидродинамики, взаимодействие жидкости-структуры, химическая инженерия, транспорт, финансы, квантовая химия). Наши исследовательские проекты, благодаря сложности решаемых задач, обычно ведутся при взаимодействии многих научных дисциплин и покрывают практически весь спектр задач моделирования.

Rom.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Aceasta declaratie centrala din Raportul pe 2005 a Comitetului Consultativ IT al Presedintelui SUA contureaza de asemenea si focusul catedrei in cercetare si predare: algoritmi pentru calcul stiintific si de inalta performanta, precum si applicatii ale simularii numerice. Spectrul se extinde de la algoritmi numerici eficienti (discretizarea ecuatiilor cu derivate partiale, solvere rapide pentru ecuatii liniare, numerica multi-dimensionala, griduri rare, procesare de imagini, adaptivitate si orientare hardware) via calcul paralel si distribuit (algoritmi paraleli, paralelizare, distributia calculelor si calcul in Grid) precum si prin intermediul integrarii sarcinilor de simulare pana la scenarii de simulare din diverse domenii (dinamica fluidelor, interactiunea fluide-structuri, inginerie chimica, trafic, finante sau chimie cuantica). Datorita complexitatii temelor, proiectele noastre de cercetare sunt abordate in colaborari multi-disciplinare si, deci, acopera aproape in intregime ciclul de simulare.

Pol.jpg Aspekty obliczen naukowych dotyczace analizy numerycznej i informatyki leza w centrum zainteresowan katedry, zarowno w sferze badan, jak i dydaktyki. W aplikacjach koncentrujemy sie na numerycznych symulacjach przepywu plynow, mechanice strukturalnej i problemach zlozonych. W celu numerycznego rozwiazania rownan rozniczkowych czastkowych opisujacych w/w problemy, w naszej katedrze opracowuje sie, bada i stosuje nowoczesne metody matematyczne, m.in. hierarchiczne metody wielopoziomowe oraz siatki rozrzedzone (sparse grids), a takze korzysta sie z najswiezszych osiagniec informatyki, takich jak obliczenia rownolegle na superkomputerach czy jezyki funkcyjne. Ponadto zajmujemy sie takze algebra komputerowa, grafika komputerowa i wizualizacja w zastosowaniach naukowych.

Lat.jpg Quae ad informaticam et ad rationem numerandi investigatione et doctrina scrutandam pertinent, huic cathedrae maximo momento sunt. Ut ad usum cottidianum apta sint, quae in simulatione numerali processuum sive scientiae naturalis sive doctrinae virorum ingeniosorum exponantur, ea in eis rebus inquirimus, quae tractantur et in potestate fluida et in mechanica structurali et in utraque coniugenda. Ut numeris solvi possint, quae proponuntur in aequationibus differentialibus, vias novas mathematices invenimus, probamus, adhibemus, non solum eas, quae appellantur viae multorum graduum stricte inter se dependentium vel retis cuiusdam tenuis, sed etiam eas, quae nuper in informatica elaboratae sunt velut et opus computro maximi effectus distributum et experimenta linguae recte utendae. Praeterea id agimus, ut et algebram contemporalem et depictionem computoralem nec non vias et rationes rerum fictionalium ad oculus demonstrandarum provehamus.

Eox.jpg La esplora kaj instruada fokuso de la katedro estas la informadikaj kaj nombre-kalkulaj aspektoj de scienca komputado. Je la aplika flanko centras demandoj el la fluajxa kaj struktura dinamikoj kaj kuplitaj problemoj, cxe nombra simulado de procezoj el la ingxenieraj kaj naturaj sciencoj. Por kompute solvi la bazantajn parcialajn diferencialajn ekvaciojn ni evoluigas, studas kaj aplikas kaj modernajn matematikajn procedojn, ekzemple hierarkiajn plurkradajn multnivelajn metodojn aux maldensakradajn metodojn, kaj aktualajn paradigmojn en la informadiko, kiaj ekzemple malcentra prilaborado en superpovumaj komputiloj kaj funkci-lingvaj konceptoj. Pliaj fokusoj de la katedro estas komputila algebro, komputila grafiko kaj teknikoj de scienca vidigo.

Bay.jpg "The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications." Des is voa a boa Jahr in so oana Zeidung vo de Ammehn gstand'n und sogd genau des, wos mia uns an unsam Leastui de mehra Zeid aso oschaun und de Student'n beibringan: So Rechnunga auf neie und schneje Kompjuda und de Simulierarei vo so numerische Sachan. Des fangd oh bei guade Vafahrn (As Untateiln in Dreieck', de ma manchmoi an de Eggn no a weng gleana mochd; as schneje Ausrechnen; de Behandlung vo greßere Systeme; dinne Gidda, wo ma hi und do amoi an Punkt auslossd; Zeig, des auf a neie Hardwea bassd; de Frog, wia ma oide Buidln wieda scheena mochd), gehd üba's Ausrechnen vo dene Sachan auf mehra Kompjuda z'gleich, so dass jeda gleich vui z'doa hod, üba's Eibau vo dera Simulierarei und head bei de komplizierdan Sachan vo de Inscheniöre, Maddemaddigga und de Quanddnkemigga no lang no ned auf. Des Zeig, wos mia aso mochan, gherd oiso zu vaschiedane Ressors, de olle mid da Simulierarei z'doan ham.

Mak.jpg Aspektite na numerichkoto smetanje vo naukata koi opfakjaat numerichka analiza i informatika se glavniot fokus na ovaa katedra, kako vo pogled na istrazhuvanjeto, taka i vo pogled na nastavata. Vo centarot na nashiot interes lezhi primenata na numerichki simulacii za reshavanje na problemi od oblasta na "Mehanika na fluidi" i "Mehanika na strukturi", kako i interdisciplinarni problemi od navedenite oblasti. Za naogjanje na numerichko reshenie na parcijalnite diferencijalni ravenki se razvivaat, prouchuvaat i primenuvaat moderni matematichki priodi kako hierarhiski multi-level metodi ili grid tehniki, a isto taka i najnovi dostignuvanja vo kompjuterskite nauki kako distribuirano presmetuvanje na superkompjuteri ili koncepti na funkcionalni jazici. Ostanati temi so koi se zanimava katedrata se kompjuterska algebra, kompjuterska grafika i vizuelizacija na nauchni podatoci.

Hun.jpg Tudományos számítástechnikai szempontból a tanszék fő kutatási és tanítási tevékenysége a numerikus analízisre és az informatikára összpontosul. Fő alkalmazási területek a fluid-dinamikai, strukturális-mechanikai és csatolt problémák numerikus szimulációja. Az adott parciális differenciálegyenletek numerikus megoldására modern matematikai módszerek, mint pl. hierarchikus többrácsos módszer vagy ritka rács technológiák kutatása illetve fejlesztése van folyamatban. Továbbá modern informatikai programozási modellek alkalmazására is sor kerül, mint pl. osztott programozás szuperszámítógépen vagy funkcionális programozás. További kutatási témák: szimbólikus számítás, számítogépes grafika és tudományos adat-megjelenítés.

Platt.jpg "The most scientifically important an economically promising research frontiers the 21sst century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications." Wat hier so seggt ward vun dan US-amerkanischen Bericht vun dan President`s IT Advisory Committee, im Joahr 2005, gehört uk to dan Schwerpunkten vom Stoahl in de Forschung und Lehre: Algorithmik, also een besünnere methodische Räkenwech von dat wissenschaftliche Räken, und dat Räken up höchste Stuuv un ok de so genannten numerischen Simulationsanwendungen. Dat Spektrum riekt dorbie von besünners wirksomen tollenmäßigen Algorithmen (Opteilung vun anteiligen Differentialgleichungen, Verarbeitung von de Biller sowie Planungen vun Programme de Hardware nohesteien) över glikloopendes un verteiltes Räken (parallele Algorithmen, Parallelisierung, Verteilung vun Lasten sowie Grid Computing) un Inbettung vun Upgaben de was nachohmt, also simuliert, bis henn to Anwendungen solcher Upgaben ut verschiedenen Bereichen(Strömungsmechanik, Fluid-Struktur-Interaktion, Verfahrenstechnik, Verkehr, de Mathematik vun de Finanzen oder Quantenchemie). Dat, wat wie in unseren Projekten erforscht, de die Vielfalt de Upgaben wegen meist in Verbinnung mit Lüüt ut annnern Fächern beorbeitet wern, deckt dormit wiede Bereiche der Simulationspipeline aff.

Albania.jpg „The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.“ Kjo thenje qendrore e presidentit amerikan te komiteti t keshillues e vitit 2005 pershkruan edhe pikat kryesore te katedres ne punen kerkimore dhe shkencore: Algoritmi i perllogaritjes shkencore dhe te perpikte dhe aplikime simultacioni numerik. Spektrumi varion midis Alogaritmeve eficiente numerike (diskretisimi i barazimit te diferencialit pjesor, zgjidhja e shpejte e sistemeve te barazimit, numerika e dimensioneve te larta, shufra te holla hekuri, perpunim fotografie, adaptim dhe koncepte afer hardwarit) mbi llogaritjet paralele dhe te ndara (alogaritme paralele, parelelizim, ndarja e peshes si edhe grid computing) dhe perfshirja e detyrave te simultacionit deri ne aplikimin e simultacionit nga fusha te ndryshme (mekanika e rrjetit, nderakcioni i strukturave fluide, teknika perdoruese, trafiku, matematika financiare ose kimia kuantike). Projektet tona kerkimore, te cilat sipas kompleksitetit te detyrave perpunohen ne rastet me te shumta ne kooperacione intradisciplinore, mbulojne gjithashtu fusha te tjera te dergimit te simultacionit.

China.jpg 来自2005年美国总统IT咨询委员会的报道的中心思想中指出“21世纪最重要的科技和经济研究的前沿领域将是现代科技计算机及其技术的应用。(“The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.”)”此报道还概述了主要的重点研究和教学领域:高性能的科学计算方法以及数值的模拟应用。分配频谱范围通过有效率的数值计算(如离散偏微分方程,快速方程求解,高等数学 ,薄网格,图像处理,适应性 以及与硬件相关的概念实现等), 并行式和分布式计算(并行算法,并行化,负载平衡和网格计算)和嵌入模拟任务以模拟不同的应用领域 (流体力学,流固耦合,加工,运输,金融数学或量子化学)。我们研究的对象因其任务的复杂性而有着与不同的相关学科的合作,因此也覆含了更多的相关仿真方向。

Litauen small.jpeg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Šis svarbiausias 2005 metų IT Advisory Committee Prezidento pranešimo iš Jungtinių Valstijų teiginys nusako pagrindines katedros kryptis tiriamojoje veikloje ir dėstyme: aukšto produktyvumo mokslinio skaičiavimo algoritmai ir skaitmeninio modeliavimo taikymas. Tyrinėjimų diapazonas yra nuo efektyvių skaitmeninių algoritmų (dalinių diferencinių lygčių diskretizavimo, greitų linijinių algebrinių lygčių sistemų sprendimo metodų, daugiamačių skaitmeninių skaičiavimų, praretintų tinklelių metodų, vaizdų apdorojimo, adaptyvumo ir prisitaikymo prie skaičiavimo įrangos) iki lygiagrečių ir paskirstytų skaičiavimų (lygiagrečių algoritmų, apkrovos išlyginimo, Grid skaičiavimų) ir galiausiai modeliavimo uždavinių diegimo ir pritaikymo įvairiose srityse (hidrodinamikos uždaviniuose, sąveikoje tarp skysčio ir struktūros, cheminėje inžinerijoje, transporte, finansuose, kvantinėje chemijoje). Ryšium su sprendžiamų uždavinių sudėtingumu, mūsų tiriamieji projektai dažniausiai vykdomi esant daugiadisciplininiam bendradarbiavimui ir padengia beveik visą modeliavimo uždavinių spektrą.

Ukr.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.” Це центральне висловлення з американської доповіді President's IT Advisory Committee у 2005 році, змальовує основні напрямки роботи кафедри у дослідженнях та навчанні: алгоритміку наукових розрахунків та високопродуктивних обчислень, так само як і застосування чисельних методів для симуляцій. Спектр досліджень простягається починаючи з ефективних чисельних алгоритмів (дискретизація диференціальних рівнянь в частинних похідних, швидкі методи розв'язання систем лінійних алгебраїчних рівнянь, багатовимірні чисельні розрахунки, методи розріджених сіток, обробка зображень, адаптивність і концепції апаратного забезпечення) через паралельні та розподілені обчислення (паралельні алгоритми, розпаралелювання, розподіл навантаження, Ґрід-обчислення) і закінчуючи впровадженням та застосуванням задач моделювання в різних областях (завдання гідродинаміки, взаємодії рідиних-структур, хімічна інженерія, транспорт, фінанси, та квантова хімія). Через складность вирішуваних завдань, наші дослідні проекти зазвичай ведуться при взаємодії багатьох наукових дисциплін і покривають практично увесь спектр завдань моделювання та симуляцій.

Iran.jpg “The most scientifically important and economically promising research frontiers in the 21st century will be conquered by those most skilled with advanced computing technologies and computational science applications.”

این جمله از بیانیهٔ ریس کمیتهٔ مشاوران تکنولوژی اطلاعات ایالات متحدهٔ امریکا، تمرکز اصلی‌ تحقیقاتی‌ و دروس تدریسی گروه ما را نیز بیان می‌کند: الگوریتم‌های علمی‌ و محاسباتی با کاربردهای بالا و همچنین محاسبات عددی و کاربردهای آن. این طیف تشکیل شده از الگوریتم‌های بهینهٔ عددی (گسسته سازی معادلات دیفرانسیل جزئی، حسابگرهای خطی‌ سریع، محاسبات عددی با بعد‌های بالا، شبکه‌های نامتراکم، پردازش تصویر، ادپتیویتی و برنامه نویسی آگاه از سخت‌افزار) که با استفاده از برنامه‌نویسی و محاسبات موازی و توزیع شده (الگوریتم‌های موازی، موازی سازی، توزیع حجم محاسبات و گرید کامپیوتینگ) به طراحی و شبیه‌سازی سناریوهای مختلف از رشته‌های مختلف (مکانیک سیالات، واکنش سیال با جامد، مهندسی‌ شیمی‌، ترافیک، اقتصاد و یا شیمی‌ کوانتومی) میپردازد. پروژه‌های تحقیقاتی‌ ما، با توجه به پیچیدگی مسائل، معمولاً با همکاری با گروه‌های مختلف انجام میشوند و در نتیجه تمامی‌ واحد‌های شبیه‌سازی را تحت پوشش قرار میدهند