- Nazwa przedmiotu:
- Modelowanie procesów stochastycznych
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. Andrzej Krawiecki
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Fizyka Techniczna
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- Semestr nominalny:
- 1 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Fizyka statystyczna i termodynamika, Metody matematyczne fizyki, Probabilistyka.
- Limit liczby studentów:
- Cel przedmiotu:
- Student uzyskuje znajomość podstaw teorii procesów stochastycznych i ich zastosowań w fizyce statystycznej.
- Treści kształcenia:
- 1. Wstęp. Rola i opis teoretyczny procesów stochastycznych w fizyce. Procesy Markowa.
2. Równanie Chapmana-Kołmogorowa. Równanie Fokkera-Plancka, Langevina, Master. Przykłady procesów stochastycznych (procesy Wienera, Ornsteina-Uhlenbecka i in.).
3. Rozwinięcie Kramersa-Moyala, twierdzenie Pawuli.
4. Równanie Fokkera-Plancka w jednym i wielu wymiarach, warunki brzegowe, rozwiązania stacjonarne, zamiana zmiennych.
5. Metoda rozkładu na funkcje własne operatora Fokkera-Plancka.
6. Zagadnienie przejścia przez barierę potencjału.
7. Całkowanie stochastyczne, formalizm Ito i Stratonowicza, stochastyczne równania różniczkowe i ich związek z równaniem Langevina i Fokkera-Plancka.
8. Przybliżenie małego szumu.
9. Adiabatyczna eliminacja zmiennych, równanie Smoluchowskiego.
10. Teoria odpowiedzi liniowej, twierdzenie fluktuacyjno-dyssypacyjne, obliczanie funkcji korelacji.
11. Rezonans stochastyczny.
12. Metody numeryczne rozwiązywania równań stochastycznych.
- Metody oceny:
- Dwa pisemne kolokwia w trakcie semestru.
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. C.W. Gardiner, Handbook of Stochastic Methods: for Physics, Chemistry and the Natural Sciences, Springer 2004,
2. H. Risken, The Fokker-Planck Equation: Methods of Solutions and Applications, Springer 1996,
3. N.G. van Kampen, Procesy stochastyczne w fizyce i chemii, PWN, Warszawa 1990.
- Witryna www przedmiotu:
- Uwagi:
Efekty uczenia się