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. Igel, H. (2017): Computational Seismology, Oxford Univ. Press, Oxford.
   Aster, C. A., Borchers, B., Thurber, C. H. (2013): Parameter Estimation and Inverse Problems, Academic Press, Oxford.
   Stein, S., Wysession, M. (2003): An introduction to seismology, earthquakes, and earth structure. Oxford, Blackwell Publishing.

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

Izborni predmeti - Redovni smjer - Seizmologija i fizika čvrste Zemlje