Hans-Joachim Bungartz & Stefan Zimmer 
Modellbildung und Simulation [PDF ebook] 
Eine anwendungsorientierte Einführung

Dieses Buch gibt eine Einführung in die mathematische und informatische Modellierung sowie in die Simulation als universelle Methodik. Und so geht es um Klassen von Modellen, um deren Herleitung und um die Vielfalt an Beschreibungsarten, die eingesetzt werden können – diskret oder kontinuierlich, deterministisch oder stochastisch. Aber immer geht es auch darum, wie aus unterschiedlichen abstrakten Modellen ganz konkrete Simulationsergebnisse gewonnen werden können. Nach einem kompakten Repetitorium zum benötigten mathematischen Apparat wird das Konzept „Über das Modell zur Simulation‘ anhand von 14 Szenarien aus den Bereichen „Spielen – entscheiden – planen‘, „Verkehr auf Highways und Datenhighways‘, „Dynamische Systeme‘ sowie „Physik im Rechner‘ umgesetzt. Ob Spieltheorie oder Finanzmathematik, Verkehr oder Regelung, ob Populationsdynamik oder Chaos, Molekulardynamik, Kontinuumsmechanik oder Computergraphik – der Leser erhält auf anschauliche und doch systematische Weise Einblicke in die Welt der Modelle und Simulationen.

Inhaltsverzeichnis

Einführung und Grundlagen. Teil I: Spielen – entscheiden – planen: Ein Warm-up zur Modellierung.- Spieltheorie.- Gruppenentscheidungen.- Zeitpläne.- Wiener-Prozesse. Teil II: Verkehr auf Highways und Datenhighways: Einmal durch die Simulationspipeline. Makroskopische Simulation von Straßenverkehr.- Mikroskopische Simulation von Straßenverkehr. – Diskrete Ereignissimulation – Verkehr in Rechensystemen. Teil III:  Dynamische Systeme: Ursache, Wirkung und Wechselwirkung Inhaltsverzeichnis. Fuzzy-Regelung.- Mehrkörpersysteme.- Multiagentensysteme.- Chaostheorie. Teil IV: Physik im Rechner: Aufbruch zum Zahlenfressen. Molekulardynamik.- Modellierung mit PDE’s am Beispiel der Wärmeleitung.- Literaturverzeichnis.

Über den Autor

Prof. Dr. Hans-Joachim Bungartz, Technische Universität München Prof. Dr. Stefan Zimmermann, Technische Universität München Prof. Dr. Martin Buchholz, Technische Universität München Prof. Dr. Drik Pflüger, Technische Universität München