Lektori vélemény. Számítógépes modellezés

Átírás

1 Lektori vélemény a TÁMOP C-12/1/KONV számú Ágazati felkészítés a hazai ELI projekttel összefüggő képzési és K+F feladatokra című projekt keretében a Dr. Erdélyi Zoltán által készített Számítógépes modellezés című előadássorozatról Az előadássorozat szerkezete nagyon jól átgondolt, logikusan, didaktikusan felépített. A bemutatásra kerülő módszerek jól lefedik a legegyszerűbb és leggyakrabban használt számítógépes modellezési módszereket. Talán a viszonylag elterjedt, bár kétségtelenül bonyolultabb elméleti hátteret igénylő végeselem módszerrel lett volna célszerű még egy kicsit bővebben foglalkozni. Az egyes előadások anyaga önmagában is jól követhető, könnyen érthető és megtanulható formában van. A Scilabos példák, alkalmazások jó választásnak tűnnek, ezen programrendszer nyilvánosan elérhető bárki számára, és elsajátítása jó alapot jelenthet más hasonló célú programrendszerek (pl. MatLab, Wolfram Mathematica) alkalmazásához is. Az elméleti jellegű ismereteket jól választott, megfelelő nehézségű gyakorlati példákkal illusztrálja. A példák témaválasztása során lehetett volna törekedni arra, hogy azok között a lézeres kutatásokhoz kötődő is legyen. Az animációk remekül működnek, nagyon jól szemléltetik a számítógépes modellezés hatékonyságát. Az egyes témakörökben jobban elmélyülni szándékozó hallgatót jól segítené még az egyes fejezetekhez csatolt specifikus szakirodalom megadása. 1 Összességében elmondható, hogy a Dr. Erdélyi Zoltán által készített Számítógépes modellezés című előadássorozat anyaga megfelel a célkitűzéseknek és a követelményeknek. Az egyes előadásokhoz tartozó hibajegyzék az alábbiakban található. 1. előadás 2. dia: Pennsylvaniai Egyetem 3. dia: sec helyett s vagy mp 6. dia: A 6. dia ugyanaz, mint a 3.! Szerintem a 6. diát kellene törölni. 10. dia: avagy (én úgy tudom, hogy Teller Ede használta a hidrogénbomba fejlesztéséhez,de ebben nm vagyok biztos.) 11. dia: estekben helyett esetekben 11. dia: probléma helyett problémák

2 11. dia: a második pont elég zavarosan van megfogalmazva, ezt át kellene írni. Pl.: Ezeknek az általában csatolt differenciálegyenlet-rendszerekből álló matematikai modelleknek számítógépes algoritmusok segítségével igen jó közelítő megoldásuk kapható meg. 12. dia: Paraméterillesztés, vagy még inkább Paraméterek illesztése 13. dia: Ockham 14. dia: drámaian 16. dia: Hosszúság-és időskálák 19. dia: elsaticity helyett elasticity 2. előadás 1-5. dia: Mi a Scilab? (a kérdőjel hiányzik) 1. és dia: Scilab, mint fejlett számológép (a vessző hiányzik) 2. dia: nyelvel helyett nyelvvel 2. dia: rendelkezi helyett rendelkezik 3. dia: beépíttet helyett beépített 4. dia szabályzó/irányító helyett szabályozó és irányító 4. dia: idő és frekvencia térben helyett idő- és frekvencia-tartományban 5. dia: szabályzó/irányító helyett szabályozó és irányító 8. dia: scilab ra helyett scilab-ra 8. dia: főkönyvtárunkba helyett főkönyvtárunkban 12. dia: az osztásra is lehetne egy példát megadni 3. előadás 2 5. dia: A függvényértékek és a bemeneti_értékek kifejezésekben az ek végződések fölöslegesen, sőt, inkább zavaróan vannak szürke színnel eljelentéktelenítve. 12. dia: Cnsolban helyett Consolban 18. dia: megadav helyett megadva 18. dia: gyökérbe helyett gyökérben (szerintem nem a gyökérben, hanem az éppen aktuális könyvtárban hozza létre a fájlt.) 4. előadás 1-5. dia: Keveredik, hogy mikor van szó az anyagtudományi kontinuum-modellek jellemzéséről, és mikor valamiféle numerikus megoldási módszerek jellemzéséről. 2. dia: mellett megoldható) problémák helyett mellett) megoldható problémák 5. dia: nono -ban helyett nano -ban 10. dia: A határozott integrál bevezetése sem nem elég egyszerűen érthetőre, sem nem elég egzaktra nem sikeredett. Leginkább annak az esetnek a definíciója problémás, amikor az integrálási határoknál a>b. (Az [a, b] intervallum definíciójában a<=b van.) 12. dia: Az (a, 0); (b, 0); (b, f( b)); (a, f(a)) pontok egy négyszöget határoznak meg az x-y síkon. Ha f(x)<0, akkor a görbe alatti terület kifejezés nem helyénvaló. Jobb lenne az x-tengely és a görbe közötti területről beszélni. A terület az mindig pozitív, a határozott integrál viszont aszerint lesz pozitív,vagy negatív, hogy a terület az x-tengely felett, vagy alatt van.

3 14. dia: xi helyett x i. 14. dia: a Móricka-ábrán a piros egyenes meredeksége inkább a derivált közelítő értéke kellene legyen. 17. dia: Az előző dián szereplő excel-táblázat kicsinyített változata itt fölösleges, inkább csak zavaró tényező dia: Ezeken a diákon (n+1) számú pontban ismerjük a függvényt, a rákövetkező diákon viszont már csak n számú pontban. 18. dia: n -ed rendű helyett n-ed rendű 18. dia: Az ábrán a polinom ugyanúgy f(x)-szel van jelölve, mint a függvény. 18. dia: Nem könnyű kihámozni, hogy a 2 megoldás közül mi az 1. megoldás, és mi a 2. megoldás. Jobb lenne számozással megkülönböztetni őket. 19. ábra: p+1 alponttá csoportosítjuk helyett p+1 számú pontot tartalamzó alcsoportokra osztjuk 20. dia: A helyett A i 22. dia: Oda kéne írni, hogy az 1. p számú adatot tartalmazó csoportra vonatkoznak a képletek. 5. előadás 2. dia: Közönséged helyett Közönséges A KDE rövidítés szerintem fölösleges 3. dia: differenciálegyenlet helyett differenciálegyenlet-rendszer 4. dia: Szükségesek helyett Szükséges 4. dia: kezdő a x s értéknél helyett kezdő x s értéknél 4. dia: keressük az y i értékeket helyett keressük az y i értékeket 16. dia: az Δx helyett a Δx 16. dia: kiszámítjuk kiszímítjk helyett kiszámítjuk 19. dia: k 2 = hf(x n + h, y n + k 3 ) helyett k 4 = hf(x n + h, y n + k 3 ) 20. dia: meg valósítanunk helyett megvalósítanunk 3 Esetleg szóba lehetne még hozni a közönséges differenciálegyenletek peremérték-feladatait. 6. előadás Jó lenne megadni a parciális differenciálegyenlet fogalmát. 5. dia: Poisson egyenlet helyett Poisson-egyenlet 5. dia: Laplace egyenlet helyett Laplace-egyenlet 6. dia: kategorizálásnak helyett kategorizálásának 9. dia: kezdeti érték feladat helyett kezdetiérték-feladat 6-9. dia: A kezdetiérték-feladat szerintem nem u = F(u ) alakú, hanem t x u (t) = F(t, u ), u (t t 0 ) = u 0 alakú. De ez nem is parciális differenciálegyenlet, hanem közönséges. Parciális differenciálegyenleteknél nem szoktak kezdetiérték-feladatról beszélni. Ezeknél mindig van

4 valamiféle peremfeltétel, és gyakran (de nem mindig) van kezdeti feltétel is. Úgyhogy a 6. dia kategorizálása szerintem rossz. 8. dia: Stacionárius esetben beszélhetünk ilyen határérték-problémáról, de szerintem a peremérték-probléma helyénvalóbb lenne. (Ennek a diának a megfogalmazása elég zavaros.) Kellene egy (vagy még inkább 3 db.) dia bemutatni a három féle peremfeltételt. 14. dia: Megfeledkeztél a peremfeltételekről. j=0 és j=j esetekben nincs definiálva a formulád! 16. dia: A hullámegyenlettel kapcsolatos dolgot itt jobb lenne kihagyni. Nincs kifejtve, és csak annak mond valamit, aki jártas a témában. 18. dia: u n n n j+1 2uj uj 1 helyett u n j+1 (Δx) 2 n n n 2uj uj 1 n n 2uj +uj 1 (Δx) 2 n n n 2uj +uj dia: D u j+1 helyett D u j+1 (Δx) 2 (Δx) dia: az anyagtudományban is elérte a kvantummechanikai által kezelt helyett az anyagtudomány is elérte a kvantummechanika által kezelt 26. dia: véges elem helyett végeselem 7. előadás Sokkal jobb lenne egy sokkal egyszerűbb (elemi, pl. a diffúziós egyenlet) példán keresztül bemutatni a véges térfogatok módszerét. Az nem baj, ha demonstrációs célból a saját kutatási téma eredményei is szerepelnek, de azon keresztül nem nagyon lehet megtanulni, hogy hogyan kell csinálni a véges térfogatok módszerét. 6. dia: tárgyal helyett tárgyalt 7. dia: innentől kezdve hirtelen követhetetlenné válik a dolog. Beleugrunk egy speciális problémakörbe, ami nincs bevezetve és nem is tartozik a kurzus témakörébe. ( vakancia források és nyelők helyett vakanciaforrások és -nyelők ) 11. dia: A Laplace-operátor: f = div(gradf) = ( f) = 2 f, nem pedig = x. A nyomás a képletekben nem nagy P, hanem kis p. A szubsztanciális derivált helyett szerintem jobb a teljes derivált kifejezés. Ez egy elég bonyolult dolog, szerintem itt nem is kellene belemenni. Poisson szám helyett Poisson-tényező. Young-modulus, esetleg rugalmassági modulus. A nyírási viszkozitás az a dinamikai viszkozitás, vagy valami más? 17. dia: diffúzió 4 8. előadás 1. dia: klasszikus molekula dinamika helyett klasszikus molekuladinamika 12. dia: x n+1 = x n 1 + v x n Δt helyett x n+1 = x n + v x n Δt 15. dia: Lenard-Jones potenciál helyett Lennard-Jones potenciál 15. dia: két semleges atomból álló molekula közötti helyzeti energia? A két semleges atomból álló molekula az egy darab molekulát jelent. Egy darab molekula között nincs helyzeti energia. A Lennard-Jones potenciál két darab semleges atom, vagy két darab semleges molekula közötti kölcsönhatás egy egyszerű közelítő matematikai modellje.

5 16. dia: az ábrák x-tengelyén x [10-10 nm] a felírat. Ez így valahogy sehogy sem jó. 17. dia: megválsaztása helyett megválasztása 18. dia: diszkussziósorán helyett diszkusszió során. (Nincs befejezve a mondat.) 19. dia: folytoson potenciál helyett folytonos potenciál 20. dia: Lennard-Jones 9. előadás 2., 11. dia. megválsaztása helyett megválasztása 2. dia: Ahogyan azt láttuk az alapötlet helyett Ahogyan azt láttuk, az alapötlet 3. dia: következőekben helyett következőkben 5. és 6. dia: helyett szerintem m i d 2 r i dt 2 = F i(r ij ) i<j d 2 r i m i dt 2 = F i(r ij ) kellene. (N itt a részecskék száma.) 9. dia: a aktuális helyett az aktuális 9. dia: extrapoláltjuk helyett extrapoláljuk (Szerintem ez nem extrapoláció, és főleg nem jóslás. Nem is ezeken a tagokon, hanem a 3. tagon kellene lennie a magyarázat hangsúlyának.) 13. dia: Három pontos helyett Hárompontos 13. dia: elmarad el a helyett elmarad a 16. dia: r i 0 és r i 1 megadása, Δt megválsaztása helyett r i 0 és v i 0 megadása, Δt megválasztása 16. dia: n-eidk időlépésben helyett n-edik időlépésben 16. dia: A sebességek kiszámításánál F i n+1 -et még nem ismerjük. Vagy ezeket előbb kiszámolni, vagy más formulát kell használni a sebességek kiszámítására. 21. dia: probléma és rendszer specifikus helyett probléma- és rendszerspecifikus 21. dia: közelítéskezet helyett közelítéseket 22. dia: Lenerad-Jones helyett Lennard-Jones (24. dián is.) 22. dia: potenciál függvényt helyett potenciálfüggvényt 24. dia: Van de Waals helyett Van der Waals 28. dia: Forgás közben változik a potenciális energia, de az animáción úgy tűnik, hogy ez nincs hatással a forgásra. N j=1 j i előadás 1. dia: Taylor-sor 3. dia: A sebesség pedig a gyorsulás a differenciálás helyett A sebesség pedig a gyorsulásnak a differenciálás 4. dia: ugyanaz, mint a 9. előadás 16. diája. A javítani valók is ugyanazok. 6. dia: nm helyett m 7. dia: Botzmann állandó helyett Boltzmann-állandó 25. dia: Ez is SciLab-os?

6 11. előadás TÁMOP C-12/1/KONV (Nem sportszerű megtanítani akarni ezt az anyagot. Szerintem ki kéne hagyni.) 2. dia: Fick egyenletek helyett Fick-egyenletek 7. dia: z v : vertkális koordinációs szám, azaz a szomszédos síkon levő legközelebbi szomszédok száma Ez a szöveg kétszer szerepel a dián. Nem-e z l definíciója akart-e lenni a második? 7. dia: vertkális helyett vertikális 8. dia: A atomok áram helyett Az A atomok árama 10. dia: azonos rányú helyett azonos irányú 10. dia: szomszédot a számára helyett szomszédot számára 13. dia: állandó nyomát helyett állandó nyomást 19. dia: egy ] hiányzik 20. dia: két ] hiányzik 12. előadás 2. dia: algotritmus helyett algoritmus 3. dia: lapra ha ráejtünk helyett lapra ráejtünk 5. dia: 355 Nem ártana odaírni, hogy hogyan jött ki ez az arány a dobásokból dia: intervallumdoboz doboz helyett intervallumdoboz 19. dia: algritmus helyett algoritmus 21. dia: így a egyenletes helyett így az egyenletes előadás 2. dia: módszer helyett módszerek 2. dia: utját helyett útját 27. dia: a a helyett a Dátum, Debrecen, június 23. Dr. Csige István