151-0116-00L  High Performance Computing for Science and Engineering (HPCSE) for CSE

SemesterFrühjahrssemester 2018
DozierendeP. Koumoutsakos, P. Chatzidoukas
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung
LehrspracheEnglisch



Lehrveranstaltungen

NummerTitelUmfangDozierende
151-0116-00 GHigh Performance Computing for Science and Engineering (HPCSE) II
Lecture: 13-15h
Exercises: 10-12h
The exercises begin in the second week of the semester.
4 Std.
Mo10:15-12:00HG G 3 »
13:15-15:00HG D 1.1 »
13:15-15:00HG E 26.1 »
04.06.10:15-12:00HG D 1.1 »
P. Koumoutsakos, P. Chatzidoukas
151-0116-00 PHigh Performance Computing for Science and Engineering (HPCSE) for CSE2 Std.
Fr08:15-10:00HG E 26.1 »
P. Koumoutsakos, P. Chatzidoukas

Katalogdaten

KurzbeschreibungThis course focuses on programming methods and tools for parallel computing on multi and many-core architectures. Emphasis will be placed on practical and computational aspects of Bayesian Uncertainty Quantification and Machine Learning including the implementation of these algorithms on HPC architectures.
LernzielThe course will teach
- programming models and tools for multi and many-core architectures
- fundamental concepts of Uncertainty Quantification and Propagation (UQ+P) for computational models of systems in Engineering and Life Sciences.
- fundamentals of Deep Learning
InhaltHigh Performance Computing:
- Advanced topics in shared-memory programming
- Advanced topics in MPI
- GPU architectures and CUDA programming

Uncertainty Quantification:
- Uncertainty quantification under parametric and non-parametric modeling uncertainty
- Bayesian inference with model class assessment
- Markov Chain Monte Carlo simulation

Machine Learning
- Deep Neural Networks and Stochastic Gradient Descent
- Deep Neural Networks for Data Compression (Autoencoders)
- Recurrent Neural Networks
Skripthttp://www.cse-lab.ethz.ch/index.php/teaching/42-teaching/classes/704-hpcse2
Class notes, handouts
Literatur- Class notes
- Introduction to High Performance Computing for Scientists and Engineers, G. Hager and G. Wellein
- CUDA by example, J. Sanders and E. Kandrot
- Data Analysis: A Bayesian Tutorial, Devinderjit Sivia
- Machine Learning: A Bayesian and Optimization Perspective, S. Theodorides
Voraussetzungen / BesonderesAttendance of HPCSE I

Leistungskontrolle

Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Jahreskurs mit 151-0107-20L High Performance Computing for Science and Engineering (HPCSE) I
Für Reglement
(Prüfungsblock)
Bachelor-Studiengang Rechnergestützte Wissenschaften 2012; Ausgabe 13.12.2016 (Prüfungsblock Kernfächer)
Bachelor-Studiengang Rechnergestützte Wissenschaften 2016; Ausgabe 27.03.2018 (Prüfungsblock Kernfächer)
ECTS Kreditpunkte11 KP
PrüfendeP. Koumoutsakos, P. Chatzidoukas
FormSessionsprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Zusatzinformation zum Prüfungsmodus* 3-hours written and computer-based exam

* Allowed material (in pdf format)
- Lecture slides, notes
- Solution sheets of the exercises
- Reference manuals of programming tools: C++, Intel Intrinsics Guide (SIMD), OpenMP, MPI, CUDA
- Textbook(s) as specified in class

* Additional material:
- Personal summary of no more than 4 sheets (8 pages). The personal summary must be handwritten.
Hilfsmittel schriftlichAccording information given above
Leistungskontrolle als Semesterkurs (übrige Studiengänge)
ECTS Kreditpunkte7 KP
PrüfendeP. Koumoutsakos, P. Chatzidoukas
FormSemesterendprüfung
PrüfungsspracheEnglisch
RepetitionDie Leistungskontrolle wird nur am Semesterende nach der Lerneinheit angeboten. Die Repetition ist nur nach erneuter Belegung möglich.
Zusatzinformation zum Prüfungsmoduswritten 180 minutes (same as for the course unit 151-0116-10L);
in addition, the project part contributes to the final grade.
Falls die Lerneinheit innerhalb eines Prüfungsblockes geprüft wird, werden die Kreditpunkte für den gesamten bestandenen Block erteilt.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.

Lernmaterialien

 
HauptlinkCourse web page
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.

Gruppen

Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.

Einschränkungen

Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

StudiengangBereichTyp
Rechnergestützte Wissenschaften BachelorKernfächerOInformation