2025/2026




Моделирование статистических и нелинейных систем
Статус:
Маго-лего
Кто читает:
Департамент прикладной математики
Когда читается:
2, 3 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Язык:
русский
Кредиты:
6
Контактные часы:
60
Программа дисциплины
Аннотация
Задача курса состоит в привитии студентам способности проводить моделирование сложных систем, возникающих в современных научных задачах.
В рамках курса студенты получат знания о классических и квантовых моделях, составляющих основу современного понимания о свойствах нелинейных и статистических систем. Например, это модели протекания, фазовых переходов и Лоренца, дискретные отображения, электростатические и термодинамические модели, модели полимеров, Гауссов подход, стохастические гамильтоновы модели, хаос и эргодичность.
Выбор моделей определяется их универсальностью – применением в различных областях естественных науки, социальных науках, в задачах оптимизации и управления.
Цель курса состоит также в том, что студенты получат знания по исследованию таких моделей не только методами моделирования, но и методами машинного обучения.
Цель освоения дисциплины
- Сформировать у студентов понимание основ статистической физики сложных систем
Планируемые результаты обучения
- Знать основные понятия и модели теории фазовых переходов, перколяции и критических явлений. Уметь применять методы статистической физики и компьютерного моделирования для анализа модельных систем.
- Знать критерии и характеристики динамического хаоса в диссипативных и гамильтоновых системах. Уметь анализировать динамические системы на наличие хаотического поведения.
- Знать основы статистической теории электролитов и плазмы, модели двойного электрического слоя. Уметь рассчитывать параметры электростатического экранирования в растворах электролитов и плазме.
- Знать основные модели физики полимеров: от идеальной цепи до поведения в растворе. Уметь оценивать конформационные и термодинамические характеристики полимерных цепей в различных условиях.
Содержание учебной дисциплины
- Решеточные модели
- Хаотические модели
- Статистическая термодинамика Кулоновских систем
- Основы статистической физики мягкой материи
Промежуточная аттестация
- 2025/2026 3rd module0.25 * Практические работы + 0.25 * Практические работы + 0.25 * Семинарская активност + 0.25 * Семинарская активност
Список литературы
Рекомендуемая основная литература
- Sadovskii, M. V. (2019). Statistical Physics (Vol. 2nd ed). Berlin/Boston: De Gruyter. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=2098766
- Регулярная и стохастическая динамика, Лихтенберг, А., 1984
- Статистическая механика : современный курс с задачами и решениями, составленный при участии Х. Ичимура, Ц. Усуи, Н. Хасизуме, Кубо, Р., 1967
- Стохастичность динамических систем, Заславский, Г. М., 1984
- Термодинамика : учебник для вузов, Базаров, И. П., 1991
Рекомендуемая дополнительная литература
- Oliver, Y. (2012). A Comprehensive Introduction to Stochastic Processes (Vol. 1st ed). Delhi: Orange Apple. Retrieved from http://search.ebscohost.com/login.aspx?direct=true&site=eds-live&db=edsebk&AN=406411