Giuseppe Accaputo

Studium der Rechnergestützten Wissenschaften (RW/CSE)

Aktuell absolviere ich den Master-Studiengang Rechnergestützte Wissenschaften (RW/CSE) an der ETH Zürich mit Vertiefungen in Computergestützte Physik und Computergestützte Chemie.

Der Studiengang RW/CSE beschäftigt sich mit der mathematischen Modellierung, dem Umgang mit numerischen Lösungstechniken und dem Einsatz von Computern, um naturwissenschaftliche und technische Probleme zu analysieren und zu lösen.

Im Rahmen der RW/CSE Infoveranstaltung im Frühjahrssemester 2016 durfte ich über meine persönlichen Erfahrungen und Eindrücke im RW/CSE Studium berichten. Die Präsentation wurde auf Video aufgenommen und kann als PDF heruntergeladen werden. Weitere Videos von der RW/CSE Infoveranstaltung im Frühjahrssemester 2016 findet ihr auf dem Multimedia Portal der ETH.

Video: "Persönliche Erfahrungen aus dem RW/CSE Studium und Präsentation der Bachelorarbeit", von Giuseppe Accaputo

(Embedded Flash Player • Mai 2016 • Deutsch)

Semesterarbeit

"A Comparison of Algorithms Related to Trace Minimization to Compute a Small Number of Eigenvalues of a Real Symmetric Matrix"

Author: Giuseppe Accaputo
Datum: 27.01.2017
Advisor: Prof. Dr. P. Arbenz
Departement Informatik, ETH Zürich

Zusammenfassung anzeigen

Zusammenfassung: Als Teil meiner Semesterarbeit habe ich verschiedene Algorithmen hergeleitet, analysiert und verglichen, mit welchen das verallgemeinerte Eigenwertproblem $\bf{A}x = \lambda Bx$ gelöst werden kann. Dabei berechnen diese Algorithmen einige der kleinsten (oder grössten) Eigenwerte und die dazugehörigen Eigenvektoren des gegebenen verallgemeinerten Eigenwertproblems, wobei unter anderem die Minimierung der Spur einer Matrix [1] eine wichtige Rolle spielt. Zu den analysierten Algorithmen gehört der Trace Minimization Algorithmus von Sameh und Wisniewski [2], die Jacobi-Davidson Methode von Sleijpen und van der Vorst [3, 4], und der Davidson-type Trace Minimization Algorithmus von Sameh und Tong [5]. Darüber hinaus habe ich einen Beweis zum Trace Theorem, das in [2] zu finden ist aufgestellt. Zusätzlich habe ich den Trace Minimization Algorithmus als Quasi-Newton Methode charakterisiert, wobei dafür ein kleiner Ausflug in das Gebiet der Differentialgeometrie nötig war.

Referenzen:

  • [1] Weisstein, Eric W. "Matrix Trace." From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/MatrixTrace.html
  • [2] Sameh, Ahmed H., and John A. Wisniewski. "A trace minimization algorithm for the generalized eigenvalue problem." SIAM Journal on Numerical Analysis 19.6 (1982): 1243-1259.
  • [3] Sleijpen, Gerard LG, and Henk A. Van der Vorst. "A Jacobi--Davidson iteration method for linear eigenvalue problems." Siam Review 42.2 (2000): 267-293.
  • [4] Sleijpen, Gerard LG, et al. "Jacobi-Davidson type methods for generalized eigenproblems and polynomial eigenproblems." BIT Numerical Mathematics 36.3 (1996): 595-633.

Semesterarbeit ansehen (PDF • 155 kB)
(27. Januar 2017 • Englisch)

Finale Präsentation der Semesterarbeit (PDF • 183 kB)
(27. Januar 2017 • Englisch)

Zusammenfassungen aus dem RW/CSE Master-Studium

Basics of Quantum Physics: Wave Functions and Hilbert Spaces (Ausschnitt aus dem Skript zur Computational Quantum Physics Vorlesung)

Im Folgenden findet ihr Zusammenfassungen, welche ich während dem RW/CSE Master-Studium als Vorbereitung auf einzelne Prüfungen erstellt habe.

Bachelorarbeit

"Efficient Calculation of the Wigner Potential in Crystal Systems Using the Ewald Method"

Author: Giuseppe Accaputo
Datum: 11.03.2015
Advisoren: Prof. Dr. P. Hünenberger und Dr. M. Suter
Laboratorium für Physikalische Chemie, ETH Zürich

Zusammenfassung anzeigen

Zusammenfassung: Bei meiner Bachelorarbeit ging es darum, eine mögliche analytische Form für das Wigner Potential — eine Konstante, welche die Eigenenergie einer Ladung darstellt und von der Grösse und Form der Einheitszelle abhängt — zu finden. Dabei versuchten wir unter anderem anhand von mehreren numerischen Simulationen mit verschiedenen Einheitszellen die Wigner Konstante mit Hilfe von verschiedenen Modellen und Parameterschätzungen möglichst genau zu approximieren.

Bachelorarbeit ansehen (PDF • 1.2 MB)
(11.03.2015 • Englisch)

Zusammenfassungen aus dem RW/CSE Bachelor-Studium

Im Folgenden findet ihr Zusammenfassungen, welche ich während dem RW/CSE Bachelor-Studium als Vorbereitung auf einzelne Prüfungen erstellt habe.

Präsentationen