1. komponenta

Vrsta nastave	Ukupno
Predavanja	30
Auditorne vježbe	30

* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)

CILJ KOLEGIJA:
1. Upoznavanje studenata s
a. problematikom rješavanja seizmoloških i geofizičkih problema na računalu,
b. problematikom odabira odgovarajućih računalnih i numeričkih metoda za rješavanje osnovnih seizmoloških jednadžbi
2. Povezivanje gradiva iz seizmoloških kolegija s praktičnim radom na računalu.
3. Usvajanje znanja i vještine za uspješnu primjenu u budućem stručnom i/ili znanstvenom radu.
4. Razvijanje sposobnosti odabira i upotrebe odgovarajućih matematičkih metoda za rješavanje inverznih problema u seizmologiji.

ISHODI UČENJA:
Po polaganju kolegija, student će biti sposoban:
1. prepoznati probleme savladane na prethodnim kolegijima iz područja seizmologije i raspravljati o primjeni rješenja u praktičnom radu na računalu
2. prepoznati i objasniti osnove numeričkih i inverznih metoda, raspravljati o njima te primijeniti ih na rješavanje seizmoloških problema
3. identificirati, usporediti i raspravljati povoljne i nepovoljne aspekte pojedinih metoda pri rješavanju kompleksnih inverznih problema u seizmologiji
4. pripremiti i raščlaniti teorijski problem te vrednovati, procijeniti i planirati njegovo uspješno rješavanje uz pomoć računala
5. samostalno provesti dio praktičnog rada na računalu te prepoznati važnosti suradnje s kolegama.

PLAN I PROGRAM KOLEGIJA:
Inverzne metode u seizmologiji. Određivanje parametara u linearnim problemima: metoda najmanjih kvadrata, funkcije otežavanja, matrice kovarijance, elipsoid pogreške, robusne metode. Nedeterminirani problemi. Nelinearni problemi: metode rješavanja, kvazilinearizacija i ponavljanje, prigušenje, matrice kovarijance i rezolucije, pogreška, primjena u lociranju potresa. Kontinuirana inverzna teorija: linearna teorija, Dirichletov uvjet, rasprostranjenost, pogreška i ravnotežna (trade-off) krivulja, minimalna norma, diskretizacija, određivanje parametara metodama Backus-Gilberta i Parke. Numeričke metode u seizmologiji. Seizmički valovi i izvori: elastička i skalarna valna jednadžba, reologija, rubni i početni uvjeti, fundamentalna rješenja, seizmički izvori, raspršenje, rješenje valne jednadžbe, linearni režim. Valno polje u diskretnoj domeni: strategije za računanje propagacije valova u sredstvu, fizikalne domene i diskretno polje vrijednosti, primjena paralelnih računalnih metoda. Primjena računalnih i inverznih metoda na seizmološke probleme: tomografija, propagacija valova u sredstvu, simulacija seizmičkog nemira.

METODE POUČAVANJA:
Predavanja, vježbe, samostalni zadaci.

NAČIN PRAĆENJA I PROVJERE:
Redovito pohađanje nastave, praktični rad, pismeni i usmeni ispit.

UVJETI ZA POTPIS:
Pohađanje nastave (predavanja, vježbe i terenska nastava), predani odrađeni samostalni zadaci.

NAČIN POLAGANJA ISPITA:
Pismeni i usmeni ispit.

1. Computational Seismology, This book is an introductory text to a range of numerical methods used today to simulate time-dependent processes in Earth science, physics, engineering, and many other fields., Igel, H, Oxford University Press, 2017.
2. Parameter Estimation and Inverse Problems, Richard C. Aster, Brian Borchers, Clifford H. Thurber, Elsevier, 2018.
3. An introduction to seismology, earthquakes, and earth structure, Stein, S., Wysession, M., Oxford, Blackwell Publishing., 2003.

Upis predmeta :
Položen : Seizmologija III
Odslušan : Numeričke metode u fizici 1

Izborni predmeti - Redovni Smjer - Seizmologija i fizika čvrste Zemlje