SoSe 2010
Einführung in Methoden der Datenassimilation
VAK Nr.03-420
Seminar: |
Dienstag von 14:00 – 16:00 Uhr |
Raum: |
MZH 7050 |
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Veranstalter: |
Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner |
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Telefon 218-63831 |
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Raum MZH 2460 |
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Inhalt:
Datenassimilation verwendet man in Bereichen wie der Wettervorhersage, der Klima- und Ozeanmodellierung, bei der Suche nach Öl oder Mineralstoffen und vielem anderen mehr. Bei der Datenassimilation geht es darum, Parameter in einem vorhandenen aber (durch Messungenauigkeiten, ungenaue Kenntnis von Parametern usw.) stark fehlerbehaftetem mathematischen Modell für die entsprechenden Vorgänge (zum Beispiel die Wetterentwicklung) mithilfe von nicht allzu reichlich vorhandenen Messdaten zu verbessern, um auf diese Weise ein genaueres und aussagekräftigeres Modell oder viel bessere Simulationsergebnisse zu erhalten.
In diesem Seminar wollen wir uns zunächst in die mathematischen und numerischen Grundlagen der Datenassimilation einarbeiten. Dabei werden wir uns zuerst mit den vielfach benutzten Kalman-Filter-Methoden befassen, und im Anschluss Variationsansätze kennenlernen, wie sie zum Beispiel in der Wettervorhersage verwendet werden. Insbesondere soll auch der Aspekt der effizienten Implementierung, der Robustheit und der Genauigkeit beleuchtet werden.
Vorausgesetzt werden Kenntnisse in Analysis, linearer Algebra und numerischer Mathematik, sowie Anfangserfahrung im Programmieren mit MATLAB.
Diese Einarbeitung in das Gebiet der Datenassimilation kann in verschiedene Bachelorarbeiten münden, bei denen Verfahren für einfache Testproblemen aus der Klima- oder Ozeanmodellierung untersucht werden.
Literatur:
J.M. Lewis, S. Lakshmivarahan ans S:K: Dhall: Dynamic Data Assimilation: A Least Squares Approach. Cambridge University Press, 2006. Encyclopedia of Mathematics and its Applications (No. 104).
E. Kalnay: Atmospheric Modeling, Data Assimilation and Predictability. Cambridge University Press, 2009.
verschiedene Einzelpublikationen
Reading lecture: http://www.ecmwf.int/newsevents/training/rcourse_notes/DATA_ASSIMILATION/index.html
Vorläufiger Vortragsplan:
wird nach Bedarf zeitnah ergänzt
Termin |
Vortragende/Vortragender |
Vortrag |
06.04.2010 |
Keine Veranstaltung |
Keine Veranstaltung |
13.04.2010 |
Einführungstreffen |
Prof. Dr. Angelika Bunse-Gerstner |
20.04.2010 |
Keine Veranstaltung |
Keine Veranstaltung |
27.04.2010 |
Grundlegende statistische Konzepte |
Yvonne Renk |
04.05.2010 |
Keine Veranstaltung |
Keine Veranstaltung |
11.05.2010 |
Einführung in Datenassimilation und kleinste Fehlerquadratmethode |
Robert Stein |
18.05.2010 |
Partikelfiltermethode |
Matthias Bremer |
25.05.2010 |
Optimale Interpolation |
Jens Hartmann |
01.06.2010 |
Keine Veranstaltung |
Keine Veranstaltung |
08.06.2010 |
3D Var |
Thomas Page |
15.06.2010 |
4D Var |
Frithjof Fehsenfeld |
22.06.2010 |
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Paul Kirchgessner |
29.06.2010 |
Keine Veranstaltung |
Keine Veranstaltung |
06.07.2010 |
Kalman-Filter |
Svenja Schulte |
Alle Interessenten sind herzlich eingeladen.