151-0116-10L  High Performance Computing for Science and Engineering (HPCSE) for Engineers II

SemesterFrühjahrssemester 2020
DozierendeP. Koumoutsakos, S. M. Martin
Periodizitätjährlich wiederkehrende Veranstaltung


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.
Mo10:00-12:00ER SA TZ »
10:15-12:00ML H 44 »
13:00-15:00ER SA TZ »
13:15-15:00ML H 44 »
P. Koumoutsakos, S. M. Martin


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 Uncertainty Quantification and Propagation including the implementation of relevant 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
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
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, D. Sivia and J. Skilling
- An introduction to Bayesian Analysis - Theory and Methods, J. Gosh, N. Delampady and S. Tapas
- Bayesian Data Analysis, A. Gelman, J. Carlin, H. Stern, D. Dunson, A. Vehtari and D. Rubin
- Machine Learning: A Bayesian and Optimization Perspective, S. Theodorides
Voraussetzungen / BesonderesStudents must be familiar with the content of High Performance Computing for Science and Engineering I (151-0107-20L)


Information zur Leistungskontrolle (gültig bis die Lerneinheit neu gelesen wird)
Leistungskontrolle als Semesterkurs
ECTS Kreditpunkte4 KP
PrüfendeP. Koumoutsakos
RepetitionDie Leistungskontrolle wird in jeder Session angeboten. Die Repetition ist ohne erneute Belegung der Lerneinheit möglich.
Prüfungsmodusschriftlich 180 Minuten
Zusatzinformation zum PrüfungsmodusMost probably a computer based examination involving theoretical questions and coding problems. Parts of the lecture documents and other materials will be made available online during the examination.
Hilfsmittel schriftlichYou are allowed to bring a HANDWRITTEN summary of 3 A4 sheets, written on the front and back pages (6 pages total). Photocopies are not allowed.
Online-PrüfungDie Prüfung kann am Computer stattfinden.
Diese Angaben können noch zu Semesterbeginn aktualisiert werden; verbindlich sind die Angaben auf dem Prüfungsplan.


HauptlinkCourse web page
Es werden nur die öffentlichen Lernmaterialien aufgeführt.


Keine Informationen zu Gruppen vorhanden.


Keine zusätzlichen Belegungseinschränkungen vorhanden.

Angeboten in

Informatik BachelorWahlfächerWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterEnergy, Flows and ProcessesWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterMechanics, Materials, StructuresWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterRobotics, Systems and ControlWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterMicro & NanosystemsWInformation
Maschineningenieurwissenschaften MasterBioengineeringWInformation
Mikro- und Nanosysteme MasterModelling and SimulationWInformation
Physik MasterAllgemeine WahlfächerWInformation
Robotics, Systems and Control MasterKernfächerWInformation
Verfahrenstechnik MasterKernfächerWInformation