PROGRAMA DETALLADO

 

Tipo

MÓDULOS

Créditos

T+P*

Profesorado

(por determinar)

Código*

CURSOS en cada módulo y contenido (palabras clave)

A

Elementos de informática.

 

 

Ab11

Arquitectura de los ordenadores.

0’5

 

Procesadores RISC y CISC. Memorias: primaria, caché y secundaria. Dispositivos de entrada y salida. Buses. Familias de computadores.

0’5+0

Ab12

Sistemas operativos. Introducción a UNIX y LINUX.

3

 

Sistemas multi-tarea. UNIX, LINUX. Kernel, programas de sistema y aplicaciones. Partes del Kernel: gestión de procesos, memoria, controladores, acceso por red. El interface gráfico. Estructura del sistema de archivos. Memoria, memoria virtual y swap. WINDOWS.

1’5+1’5

Ab13

Programación eficiente. Introducción a C++ y FORTRAN90.

3

 

Compiladores. Fortran90. C++. Eficiencia en saltos y llamadas a subrutinas. Optimización de bucles y acceso a memoria. Representación de enteros y reales. Optimización en la compilación. Optimización dependiente de la arquitectura del procesador.

1+2

Ac11

Internet. JAVA.

2

 

Internet. Diseño, creación y aplicaciones de páginas Web. Accesibilidad. Publicación. JAVA. Introducción a la programación de servidores Web.

0’5+1’5

 

 

 

 

A

Elementos de análisis numérico.

 

 

Ab21

Métodos numéricos básicos.

1’5

 

Ajuste de funciones. Cálculo de errores. Interpolación. Splines. Extrapolación. Aplicaciones.

0’5+1

Ab22

Análisis matricial. Aplicaciones.

1’5

 

Tipos de matrices. Inversión de matrices. Cálculo de valores propios. Aplicaciones

0’5+1

 

 

 

 

B

Derivadas e integrales.

 

 

Bb11

Integrales y series.

2

 

Integración numérica. Métodos Monte Carlo. Integrales multi-dimensionales. Transformada de Fourier rápida. Transformada de Laplace. Aplicaciones.

1+1

Bb12

Ecuaciones diferenciales.

3

 

Integración de ecuaciones diferenciales ordinarias. Métodos de Runge-Kutta. Predictores correctores. Ecuaciones diferenciales en derivadas parciales: diferencias finitas. Estabilidad. Métodos pseudoespectrales. Ecuaciones reacción-difusión. Aplicaciones.

2+1

Bb13

Procesos estocásticos. Números aleatorios.

3

 

Los problemas del borracho y del jugador. Caminos aleatorios; paredes. Movimiento browniano. Difusión. Ecuación de Langevin. . Ecuaciones diferenciales estocásticas. Aplicaciones. Generadores de números aleatorios.

2+1

Bb14

Introducción al uso de paquetes técnicos básicos.

2

 

Computación simbólica, análisis y procesado de datos, modelización y simulación con MATHCAD. Programación MATLAB. Procesamiento de señales e imágenes. Lógica difusa y wavelet.

1+1

 

 

 

 

B

Análisis de datos.

 

 

Bb21

Estudio de series temporales.

2

 

Ajustes. Correlaciones. Autocorrelación. Análisis asintótico. Extrapolación. Predicción. Reconstrucción del sistema dinámico generador. Aplicaciones.

1+1

Bc21

Bases de datos. Hojas de cálculo. Visualización.

1’5

 

Uso de bases y hojas. Creación de bases relacionales. Visualización y presentación de resultados. LaTeX. GNUPLOT. XMGRACE. PowerPoint. 

0’5+1

Bc22

Grandes volúmenes de datos. Gráficos.

1

 

Representación gráfica. Almacenamiento. Compresión. Clasificación.

0’5+0’5

Bc23

Uso de paquetes técnicos y subrutinas.

3

 

MATHEMATICA, MAPLE, SPSS, NAG o similares. Aplicaciones. s

1+2

 

 

 

 

B

Ciencia no-lineal y complejidad, I.

 

 

Bb31

Mapas unidimensionales. Caos.

2

 

Mapeos de Lorenz y May. Puntos fijos y estabilidad. Bifurcaciones. Telarañas. Mapas logísticos. Diagrama de órbitas. Ventanas periódicas. Ruta intermitente hacia el caos. Cálculo de exponentes. Universalidad. Renormalización.

1+1

Bb32

Fractales. Universalidad.

2

 

Dimensiones euclídea, topológica y Hausdorff. Ejemplos. Fractalidad y relaciones de escala. Leyes potenciales, homogeneidad e invariancia de escala. Cálculo de la dimensión fractal. Relevancia de la geometría fractal. Multifractalidad, auto-semejanza y auto-afinidad. Rugosidad. Caminos aleatorios y renormalización. Aplicaciones.

1+1

Bc31

Sistemas dinámicos.

3

 

Ecuaciones diferenciales y mapeos iterados. Trayectorias en el espacio fásico. Mapas de Poincaré. Anillo de Feigenbaum. Ecuaciones de Lorenz. Realización experimental. Atractores extraños. Coeficientes de Liapunov. Caos. Aplicaciones.

2+1

 

 

 

B

Simulación numérica de fenómenos y procesos naturales, I.

 

 

Bb51

Autómatas celulares.

4

 

El juego de la vida. El dilema del prisionero. Modelos de Parrondo. Sociología cuantitativa. Dinámica de poblaciones. Evolución y caos. Procesos de invasión. Modelos del votante. Evolución de la bolsa. Ecología. Epidemias. Procesos de contacto.

2+2

Bb52

Biología computacional.

4

 

Homologías de secuencias de proteínas y DNA.  Representación computacional. Dinámica molecular. Acoplamiento proteína/ligando. Diseño de fármacos.

2+2

Bb53

Problemas de optimización.

3

 

El problema del viajante. Técnicas bayesianas. Enfriamiento simulado. Algoritmos genéticos. Downhill simplex.

1+2

 

 

 

 

C

Simulación numérica de fenómenos y procesos naturales, II.

 

 

Cb11

Fluidos. Dinámica molecular.

4

 

Gases reticulares. Tráfico de vehículos. Hidrodinámica. Ecuaciones de Navier-Stokes. Autómata FHP. Turbulencia. Dinámica molecular. Sistemas granulares. Experimentos versus simulaciones.

2+2

Cb12

Crecimiento de patrones.

2

 

Agregación limitada por difusión (DLA). Ecuación de Smoluchovski. Superficies rugosas. Modelo Edwards-Wilkinson. Ecuación KPZ. Modelos discretos.

1+1

Cc11

Química computacional y simulación cuántica.

4

 

Ecuación de Schrödinger. Modelos atómicos y moleculares. Funcionales de la densidad. Método de Car-Parrinello.

2+2

Cc12

Procesos industriales.

2

 

Moldeo por inyección. Flujos de Hele-Shaw:  elementos finitos con frontera libre. Simulacion de yacimientos en dos dimensiones (petróleo/agua, etc). Ecuaciones del flujo en medios porosos.

1+1

Cc13

Luz en tejidos biológicos.

3

 

Transporte de luz en medios muy dispersivos: ecuaciones radiativa y de difusión. Métodos Monte Carlo, diferencias finitas y espectrales. Aplicaciones en Biología y Medicina.

1+2

Cc14

Evaluación no-destructiva de objetos ocultos

1

 

Tratamiento numérico de las ecuaciones de Maxwell. Efectos del campo electromagnético. Detección y tratamiento de tumores. Detección de restos arqueológicos, defectos estructurales, minas antipersonales, etc.

0’5+0’5

 

 

 

 

C

Ciencia no-lineal y complejidad, II.

 

 

Cb21

Criticalidad e invariancia de escala.

2

 

Longitud de correlación. Homogeneidad. Ruido 1/f. Invariancia de escala. Criticalidad auto-organizada. Percolación. Incendios forestales. Determinismo y probabilidad. Pilas de arena. Terremotos.

1+1

Cb22

Finanzas. Econofísica.

4

 

Economía cuantitativa. Algoritmos y técnicas de simulación para la valoración de opciones reales en la empresa. Modelos. Econometría. Análisis de series e invariancia de escala. sInvariancia de escala.

2+2

Cc21

El grupo de renormalización.

2

 

Invariancia de escala y renormalización. Ideas de Kadanoff. Las ecuaciones del grupo.  Puntos fijos. Aplicaciones.

1+1

 

 

 

 

C

Inteligencia artificial

 

 

Cb31

Introducción a la inteligencia artificial. Redes de neuronas.

4

 

Máquinas inteligentes. Modelos “redes de neuronas”. Procesos básicos en el cerebro. Aprendizaje. Reconocimiento de imágenes. “Soft Computing”. Aplicaciones.

2+2

 

 

 

 

C

Computación intensiva de alto rendimiento

 

 

Cb41

Computadores y altas prestaciones.

1

 

Prestaciones. Arquitecturas CISC y RISC. Benchmarks. SPECS. Paralelismo. Procesadores segmentados, supersegmentados, superescalares y VLIW. Paralelismo funcional y de datos. Computadores SISD, SIMD, MISD, MIMD.

0’5+0’5

Cb42

Paralelismo SIMD en procesadores vectoriales.

1’5

 

Procesamiento eficiente de vectores. Instrucciones vectoriales. Arquitecturas Cray, Convex, Fujitsu, VP200, NEC, SX/2. Entrelazado de memoria. Vectorización de código. Troceado de bucles.

1+0’5

Cb43

Redes de interconexión

1

 

Redes y procesamiento paralelo. Clasificación de las redes. Medio compartido, directas e indirectas. Arquitecturas y topologías de red. Enrutamiento. Prestaciones. Tiempos de latencia y anchos de banda.

0’5+0’5

Cb44

Paralelismo SIMD en procesadores matriciales.

1’5

 

Procesadores matriciales. Instrucciones SIMD. Programación. Prestaciones y eficiencia. Computador CM-2. Repertorios SIMD en procesadores de propósito general: MMX (PII), SSE (PIII). Aplicaciones multimedia.

1+0’5

Cb45

Paralelismo MIMD: multiprocesadores y multicomputadores.

2

 

Arquitecturas de memoria compartida y de paso de mensajes. Comunicación y sincronización. Jerarquía de memoria. Coherencia. Tendencias: convergencia. Programación eficiente. Granularidad. Programación en PVM y MPI.

1+1

 

 

 

 

C

Seminarios

 

 

Cc91

Seminario de invitados

3

Invitados a determinar a lo largo del curso

Conferencias, seminarios y charlas informales impartidos a lo largo del curso por especialistas en temas específicos, españoles y extranjeros, que visitan la Universidad de Granada.

3+0

Cc92

Curso Internacional: Granada Seminar on Computational Physics

6

Invitados; véase la web indicada.

Curso internacional en técnicas computacionales por reconocidos expertos. Se imparte en Septiembre los años pares. Lecciones en inglés, pero muchos profesores y otros asistentes son bilingües. Los detalles se ponen al día en http://ergodic.ugr.es/cp/

4+2

 

 

 

 

D

Proyecto

 

 

Db11

Proyecto individualizado

20

Tutores

correspondientes

Planteamiento y solución de un caso práctico. Trabajo individualizado del alumno bajo la supervisión de un tutor.

0+20

 

 

 

 

TOTAL DE LA OFERTA MÁXIMA*

111

 

 


*Notas:

·         El número de créditos de tipo práctico es orientativo; será adecuado en cada caso a las necesidades del alumno.

·         La dirección del programa se reserva el derecho a modificar el contenido de los cursos y el profesorado si fuera necesario y conveniente para los objetivos del programa. En todo caso, algunos cursos podrían no impartirse por causas de fuerza mayor.

·         Los créditos se clasifican como sigue:

 

ref.

clase

créditos (b+c)

naturaleza

A

Introductorio

10 + 2

Optativo, salvo que han de tomarlo los alumnos sin esta formación o equivalente

B

Básico

27 + 11

Obligatorio para EXPERTO y MÁSTER

C

Avanzado

24 + 20

Optativo

D

Proyecto individualizado

20

Obligatorio para MÁSTER

 

·         Hay cursos fundamentales, denotados Ab, Bb y Cb, y cursos con carácter más complementario, Ac, Bc y Cc. Los sumandos en las celdas “créditos (b+c)” se refieren a créditos fundamentales (obligatorios) y complementarios, respectivamente

·         Cuando sea necesario complementar la formación del alumno, el tutor recomendará, también con carácter optativo, cursos introductorios de física y/o matemáticas, por ejemplo de entre los ofertados en el programa de doctorado FisyMat.

·         En casos excepcionales, el alumno podrá ser eximido de hasta un 15% de créditos obligatorios si acredita el conocimiento suficiente de la materia correspondiente.