Logo UAB
2022/2023

Simulació d’Altes Prestacions

Codi: 104424 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
2503740 Matemàtica Computacional i Analítica de Dades OT 4 2

Professor/a de contacte

Nom:
Ana Cortes Fite
Correu electrònic:
ana.cortes@uab.cat

Utilització d'idiomes a l'assignatura

Llengua vehicular majoritària:
català (cat)
Grup íntegre en anglès:
No
Grup íntegre en català:
Grup íntegre en espanyol:
No

Equip docent

Gemma Sanjuan Gomez
Verònica Vidal Canedo
Carles Carrillo Jordan

Prerequisits

Tot i que no és un prerequisit obligatori, si que és recomanable haver cursat les assignatures de tercer curs "Computació d'Altes Prestacions" i "Modelització i Simulació".

Objectius

Aquesta assignatura té com a objectiu introduir a l’alumnat en les tècniques de simulació utilitzades en àrees multidisciplinars.  Aprendre a utilitzar eines de simulació d’àmbits diferents i aprendre a analitzar les seves necessitats de còmput per fer una bona elecció de l’entorn d’execució adequat.

 

Competències

  • Aplicar coneixements bàsics sobre l'estructura, l'ús i la programació d'ordinadors, sistemes operatius i programes informàtics per solucionar problemes de diferents àmbits.
  • Aplicar l'esperit crític i el rigor per validar o refutar arguments tant propis com d'altres.
  • Implementar i optimitzar aplicacions basades en les funcionalitats i estructura dels sistemes paral·lels, distribuïts i en núvol, i les xarxes de computadors i internet.
  • Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.
  • Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.
  • Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
  • Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements propis a la seva feina o vocació d'una manera professional i tinguin les competències que se solen demostrar per mitjà de l'elaboració i la defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
  • Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
  • Treballar cooperativament en un context multidisciplinar asumiendo y respetando el rol de los diferentes miembros del equipo.
  • Utilitzar eficaçment la bibliografia i els recursos electrònics per obtenir informació.

Resultats d'aprenentatge

  1. Adequar l'execució de la simulació en funció de las mesures de prestacions.
  2. Aplicar l'esperit crític i el rigor per validar o refutar arguments tant propis com d'altres.
  3. Descriure els diferents components d'un sistema i les interaccions entre aquests.
  4. Identificar els paràmetres que determinen el funcionament d'un sistema.
  5. Modelitzar i simular sistemes complexos considerant els aspectes computacionals.
  6. Que els estudiants hagin demostrat que comprenen i tenen coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es basa en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda d'aquell camp d'estudi.
  7. Que els estudiants hagin desenvolupat aquelles habilitats d'aprenentatge necessàries per emprendre estudis posteriors amb un alt grau d'autonomia.
  8. Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat.
  9. Que els estudiants sàpiguen aplicar els coneixements propis a la seva feina o vocació d'una manera professional i tinguin les competències que se solen demostrar per mitjà de l'elaboració i la defensa d'arguments i la resolució de problemes dins de la seva àrea d'estudi.
  10. Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins de la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes destacats d'índole social, científica o ètica.
  11. Treballar cooperativament en un context multidisciplinari assumint i respectant el rol dels diferents membres de l'equip.
  12. Utilitzar eficaçment la bibliografia i els recursos electrònics per obtenir informació.

Continguts

Tema 0.- Introducció  a la Simulació d’Altes Prestacions.

 

Tema 1.- Simulacions no acoblades:

-      Simuladors d’incendis forestals.

-      Simuladors de camps de vents.

-      Simuladors de l’evolució de l’atmosfera (predicció del temps)

 

Tema 2.- Simulacions acoblades:

-      Acoblant atmosfera i química per avaluar la qualitat de l’aire

-      Acoblant models urbans per avaluar la qualitat de l’aire en ciutats

-      Acoblant atmosfera i evolució d’incendis forestals.

 

 

Metodologia

L’assignatura està planificada per a la seva realització de forma presencial, si per motius aliens a la programació de l’assignatura s’hagués de canviar de metodologia docent, la docència es realitzaria de forma telepresèncial, és a dir, en sessions remotes síncrones seguint l’horari establert per la coordinació de la titulació.

L’assignatura es desenvoluparà en classes teòriques  i pràctiques. La distribució de les sessions al llarg del semestre estarà disponible el primer dia de classe en el Campus Virtual de l’assignatura.

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, perquè l'alumnat empleni les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.

Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes Teòriques 25 1 3, 4, 5, 11
Tipus: Supervisades      
Sessions pràctiques 25 1 6, 7, 9, 10
Tipus: Autònomes      
Estudi de models i simuladors 40 1,6 3, 4, 5, 6, 9, 10
Treball en grups per a desenvolupar i/o analitzar el funcionament de models i simuladors 50 2 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 11

Avaluació

L'avaluació es realitzarà desenvolupant i presentant els casos d'estudi proposats utilitzant les eines presentades a les sessions teòriques. També s'avaluarà el treball en grup i la interacció.

Activitats d'avaluació

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
1.- Exercici pràctic de Simulació considerant Models no acoblats 40 4 0,16 2, 4, 5, 6
2.- Exercici pràctic de Simulació amb models acoblats 40 4 0,16 2, 3, 8, 9, 10, 11, 12
3.- Anàlisi de Rendiment computacional del simulador 20 2 0,08 1, 2, 4, 7, 12

Bibliografia

Guia d'usuari de WRF: https://www2.mmm.ucar.edu/wrf/users/docs/user_guide_v4/contents.html

Documentaci WRF-Chem: https://ruc.noaa.gov/wrf/wrf-chem/

Documentació FARSITE: https://www.firelab.org/project/flammap

Documentació WindNinja: https://www.firelab.org/project/windninja

 

Programari

VirtualBox

WRF

WRF-Chem

FARSITE

WindNinja