Project Computational Science

Eigenaar	Bachelor Informatica
Coördinator	dr. G. Závodszky
Onderdeel van	Minor Computational Science, jaar 1Bachelor Informatica, jaar 3Dubbele bachelor Wiskunde en Informatica, jaar 3

Studiewijzer 2019/2020

Globale inhoud

In this project you will design, implement and test a simulation program for a computational problem of your own choosing. You will use this program to perform a set of experiments and you will interpret and present the results of your experiments. You will be working under the guidance of an experienced researcher.

1. The project requires analytical skills, both in constructing a simulation model and in analysing the simulation results.
2. The project includes some implementation work, but this should not be the dominant component.
3. The project includes a fair amount of numerical experimentation.
4. The project results in a report and a presentation. The presentation may include a short demo.

Studiemateriaal

Literatuur

• Introduction to Computational Science, Shiflet & Shiflet, 2014 - https://press.princeton.edu/titles/10291.html

Overig

• Various project descriptions will be provided, but additional reading material (e.g., relevant scientific articles) must be found by the student.

Leerdoelen

• Student can formulate a phenomenological model for a simple physical, biological or socio-economic process;
• Student can select a mathematical or computational model from the phenomenological model;
• Student can select a suitable computational approach to implement the model;
• Student can implement the model in the form of an executable computer program;
• Student can design and perform computer simulation experiments;
• Student can interpret and explain the results of computer simulation experiments with respect to a (domain) research question.

Onderwijsvormen

• Hoorcollege
• Laptopcollege
• Presentatie/symposium
• Zelfstandig werken aan bijv. project/scriptie

This project combines the acquired pieces of knowledge in the previous blocks in the Minor Computational Science. The lectures highlight some common techniques or concepts that will likely be encountered during the projects, or highlight best practices.

Verdeling leeractiviteiten

Academische vaardigheden

Academic writing skills; creating a conference poster; presenting an elevator pitch of the poster.

Aanwezigheid

Aanwezigheidseisen opleiding (OER-B):

• Voor practica en werkgroepbijeenkomsten met opdrachten geldt in principe een aanwezigheidsplicht. Wanneer studenten niet voldoen aan deze aanwezigheidsplicht kan dit als gevolg hebben dat het onderdeel niet met een voldoende kan worden afgerond.
  

Aanvullende eisen voor dit vak:

Attending the lecture(s), practical sessions, and presentation session(s) is mandatory. Each absence which is not approved by the study advisor will deduct 20% of your "participation and attendance" mark.

Toetsing

Onderdeel en weging	Details
Eindcijfer
0.1 (10%) Attendance	NAP bij geen cijfer
0.2 (20%) Poster submission	Moet ≥ 5.5 zijn
0.3 (30%) Code	Moet ≥ 5.5 zijn
0.4 (40%) Report	Moet ≥ 5.5 zijn

About the three items to be submitted during the course:

• A functional software which simulates a real-world phenomenon and performs statistical analysis. The resulting code must be either fully self-contained, or include comment on dependencies clearly. The preferred format is a Jupyter notebook, so a file with extension ‘.ipynb’. Other formats are also acceptable, with the permission of the lecturer: state the intended tools/languages clearly in the project proposal form. Your software must execute on any Linux or Windows machine and must produce any figures, plots, and statistical analyses that you use in your report or poster. In other words, all your results must be reproducible.
• A short report on this software, the analysis that it performs and how it does that, and your conclusions;
• A poster must be produced, printed, and presented during a poster session in the final week.

For each component you will receive a grade in Dutch grading scale (1-10, 0 for N/A). For successfully passing the course you must score at least 5.5 on each component.

Due to the nature of the assignments the grading scheme for them is based on a list of focus items to be included. These items are aimed to ensure that the report, the poster, and the code are all written according to the standards of scientific publication. The focus items are discussed during the first lecture and are documented on the Canvas page of the course.

Opdrachten

Project plan

• This is a non-graded group assignment.  An ungraded project plan is submitted on the second day by your group.

Poster

• This is a graded group assignment. A conference-style poster is made by the group, submitted and graded, and presented during the poster session.

Report

• This is a graded group assignment. Final report,  which describes your project, methodology, results, and conclusions.

Code

• This is a graded group assignment. Source code which produces the figures, plots, and statistical tests mentioned in your report and/or poster.

Peer review

• Review the project plan and scientific questions of other groups. It is a group assignment, that is graded as part of the report.

The weighted results of the assignments produce the final grade.

Fraude en plagiaat

Over het algemeen geldt dat elke uitwerking die je inlevert ter verkrijging van een beoordeling voor een vak je eigen werk moet zijn, tenzij samenwerken expliciet door de docent is toegestaan. Het inzien of kopiëren van andermans werk (zelfs als je dat hebt gevonden bij de printer, in een openstaande directory of op een onbeheerde computer) of materiaal overnemen uit een boek, tijdschrift, website, code repository of een andere bron - ook al is het gedeeltelijk - en inleveren alsof het je eigen werk is, is plagiaat.

We juichen toe dat je het cursusmateriaal en de opdrachten met medestudenten bespreekt om het beter te begrijpen. Je mag bronnen op het web raadplegen om meer te weten te komen over het onderwerp en om technische problemen op te lossen, maar niet voor regelrechte antwoorden op opgaven. Als in een uitwerking gebruik is gemaakt van externe bronnen zonder dat een bronvermelding is vermeld (bijvoorbeeld in de rapportage of in commentaar in de code), dan kan dat worden beschouwd als plagiaat.

Deze regels zijn er om alle studenten een eerlijke en optimale leeromgeving aan te kunnen bieden. De verleiding kan groot zijn om te plagiëren als de deadline voor een opdracht nadert, maar doe het niet. Elke vorm van plagiaat wordt bestraft. Als een student ernstige fraude heeft gepleegd, kan dat leiden tot het uitschrijven uit de Universiteit. Zie voor meer informatie over het fraude- en plagiaatreglement van de Universiteit van Amsterdam: www.student.uva.nl

Weekplanning

Rooster

Het rooster van dit vak is in te zien op DataNose.

Aanvullende informatie

Remarks:

• This is a project that requires your full-time commitment. We strongly advise against scheduling this concurrently with other courses.
• The course is part of the minor Computational Science. Students participating in this minor have priority in registration.
• The lectures and guidance will be in English.

Recommended prior knowledge: You will need some programming experience in a language such as C, Java of Python and a ready knowledge of mathematics at least at the level of  "Wiskunde B", and basic knowledge of the math topics: calculus, linear algebra, and statistics. In other words you will be assumed to possess the exit qualifications of the preceding courses in the Minor Computational Science program. For instance, you should be familiar with the concept of an ordinary differential equation (ODE) and a cellular automata, and you should be able to formulate and properly interpret statistical hypothesis tests.

For a quick refresher and to make sure you have all the fundamentals covered, I suggest the following optional reading, which can be downloaded from the UvA library: Fundamentals of Scientific Computing (Bertil Gustafsson, 2011)

Verwerking vakevaluaties

Hieronder vind je de aanpassingen in de opzet van het vak naar aanleiding van de vakevaluaties.

Contactinformatie

Coördinator

• dr. G. Závodszky

Docenten

• dr. G. Závodszky
• Julius Wagt BSc
• Z.L. Zhu BSc