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KONRAD-ZUSE-ZENTRUM
FÜR INFORMATIONSTECHNIK
BERLIN

Numerische Analysis und Modellierung - CodeLab

Projektbearbeiter: U. Pöhle
L. Weimann

Einführung


CodeLab ist ein interaktives Laboratorium für die Durchführung von Experimenten mit ausgewählten numerischen Bibliotheks-Codes. In den verschiedenen zur Verfügung stehenden Testlaboratorien gibt es grafische Benutzeroberflächen, über die der Benutzer ein zu lösendes numerisches Problem und eine numerische Lösungsmethode auswählen kann. Einige Laboratorien erlauben dem Benutzer auch, mit selbst gestellten Problemen zu experimentieren. Desweiteren können problembezogene numerische Parameter, sowie Parameter der Lösungsmethode, vom Benutzer gesetzt oder geändert werden. Die Ergebnisse können in Form von grafischen Darstellungen, sowie als formatierte Zahlentabellen, betrachtet werden.


NewtonLab    


NewtonLab ist ein Laboratorium zur Lösung von hochnichtlinearen Gleichungssystemen unter Verwendung verschiedener Newton-Methoden, welche auf den affin-invarianten Newton Techniken basieren. Diese sind in den Codes NLEQ1 und NLEQ2 der ZIB CodeLib; sowie in den neuen Codes NLEQ_ERR, NLEQ_RES, QNERR und QNRES der NewtonLib, realisiert. Zudem kann als spezielle Lösungs-Option der Differentialgleichungs-Anfangswertlöser LIMEX ausgewählt werden, mit dem der Newtonpfad berechnet werden kann. Insbesondere für die Codes NLEQ1 und NLEQ2 werden zahlreiche Experten-Level Optionen angeboten, mit denen der Anwender den Ablauf des numerischen Codes steuern und optimieren kann. Ein Möglichkeit zum Testen mit selbst gestellten Problemen stellt das NewtonLab bereit.


 ODELab


ODELab ist ein Laboratorium zum Studium von Anfangswertproblemen (AWP) gewöhnlicher Differentialgleichungen. Es stehen zahlreiche Loeser zur Verfügung, wie hochentwickelte numerische Bibliotheks-Codes des Typs Runge-Kutta-Verfahren, Mehrschrittverfahren und Extrapolationsverfahren. Steife und nichtsteife vorgegebene Probleme können zum Experimentieren mit den Codes ausgewählt werden. Es besteht auch die Möglichkeit, selbst gestellte Anfangswertprobleme lösen zu lassen.