Mathematische Modellbildung und Simulation

Diese fur Studierende ebenso wie fur Wissenschaftler, Ingenieure und Praktiker geeignete Einfuhrung in mathematische Modellbildung und Simulation setzt nur einfache Grundkenntnisse in Analysis und linearer Algebra voraus - alle weiteren Konzepte werden im Buch entwickelt. Die Leserinnen und Leser lernen anhand detailliert besprochener Beispiele aus unterschiedlichsten Bereichen (Biologie, OEkologie, OEkonomie, Medizin, Landwirtschaft, Chemie, Maschinenbau, Elektrotechnik, Prozesstechnik usw.), sich kritisch mit mathematischen Modellen auseinanderzusetzen und anspruchsvolle mathematische Modelle selbst zu formulieren und zu implementieren. Das Themenspektrum reicht von statistischen Modellen bis zur Mehrphasen-Stroemungsdynamik in 3D. Fur alle im Buch besprochenen Modellklassen wird kostenlose Open-Source-Software zur Verfugung gestellt. Grundlage ist das eigens fur dieses Buch entwickelte Betriebssystem Gm.Linux ("Geisenheim-Linux"), das ohne Installationsaufwand z.B. auch auf Windows-Rechnern lauft. Ein Referenzkartensystem zu Gm.Linux mit einfachen Schritt-fur-Schritt-Anleitungen ermoeglicht es, auch komplexe statistische Berechnungen oder 3D-Stroemungssimulationen in kurzer Zeit zu realisieren. Alle im Buch beschriebenen Verfahren beziehen sich auf Gm.Linux 2.0 (und die darin fixierten Versionen aller Anwendungsprogramme) und sind daher unabhangig von Softwareaktualisierungen langfristig verwendbar. Aus dem Inhalt: * Grundlagen mathematischer Modellbildung und Simulation * Phanomenologische und mechanistische Modelle * Statistik, Stochastik und Diff erentialgleichungen (ODE's und PDE's) * Open Source Software: OpenFOAM, R, Maxima, Six Sigma, Versuchsplanung, Prozessoptimierung, Klassifi kation, PCA, MCA, Datenbanken, Big Data, Random-Forest, Entscheidungsbaume, Gm.HYDRA usw. * Betriebssystem Gm.Linux * Gastbeitrage aus Industrie und Forschung