Moses - Modeling of Environmental Systems

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Modul / Version
#30738 / #5

Gültigkeit
WiSe 2021/22 - WiSe 2021/22

Verfügbare Sprache(n)
English

Titel des Moduls
Modeling of Environmental Systems

Leistungspunkte
12

Modulverantwortliche*r
Hellweger, Ferdinand Leberecht

Benotung
Benotet

Prüfungsform
Portfolioprüfung

Lehrsprache(n)
English

Zugehörigkeit

Fakultät
Fakultät III

Institut
Institut für Technischen Umweltschutz

Fachgebiet
33331300 FG Wasserreinhaltung

Prüfungsausschuss
MSc Technischer Umweltschutz

Kontakt

Sekretariat
KF 4

Ansprechpartner*in
Lemke, Frederik

E-Mail-Adresse
ferdi.hellweger@tu-berlin.de

Webseite
Keine Angabe

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Lernergebnisse

Surfacewater Quality Modeling (SQM) After the successful completion of the module the students: Understand the mechanisms through which environmental water quality becomes degraded, control strategies for mitigating degradation, and resource management strategies for preventing degradation. - Know how to quantify and simulate contaminant sources - Understand basic eutrophication processes, environmental transport and transformation processes, water quality measurements and monitoring - master basic principles of contaminant fate and transport modeling in lakes, rivers and estuaries The module´ s qualification profile is: 40% knowledge and understanding, 20% development and design, 20% research and evaluation, 20% application in practice Agent-based modeling (ABM) he students: - have understanding of basic principles of ABM and other modeling methods (e.g. differential equation), available software, computational strategies (e.g. up-scaling, agent accounting), model development, model calibration and testing, and model application. - have experience in independently designing, implementing and applying an ABM. The module´ s qualification profile is: 40% knowledge and understanding, 20% development and design, 20% research and evaluation, 20% application in practice The module´ s qualification profile is: 40% knowledge and understanding, 20% development and design, 20% research and evaluation, 20% application in practice

Lehrinhalte

Surfacewater Quality Modeling (SQM) Examines mechanisms through which environmental water quality becomes degraded, control strategies for mitigating degradation, and resource management strategies for preventing degradation. Topics include contaminant sources, eutrophication processes, environmental transport and transformation processes, water quality measurements and monitoring, contaminant fate and transport modeling in lakes, rivers and estuaries. Agent-based modeling (ABM) -- IV: Introduction and motivation of ABM, basic principles, comparison to other methods (e.g. differential equation), available software, computational strategies (e.g. up-scaling, agent accounting), model development, model calibration and testing, and model application. - UE: Hands on exercises using NetLogo

Modulbestandteile

Compulsory area

Die folgenden Veranstaltungen sind für das Modul obligatorisch:

Lehrveranstaltungen	Art	Nummer	Turnus	Sprache	SWS
Agent-based modeling (ABM)	UE	0333 L 671	WiSe	en	2
Agent-based modeling (ABM)	IV	0333 L 670	WiSe	en	2
Surfacewater Quality modeling	UE	0333 L 621	SoSe	en	2
Surfacewater Quality modeling	IV	0333 L 620	SoSe	en	2

ISIS-Kurssuche nach Veranstaltungen des Moduls

Arbeitsaufwand und Leistungspunkte

Agent-based modeling (ABM) (UE):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Attendance	15.0	2.0h	30.0h
Pre/post processing	15.0	3.0h	45.0h
			75.0h(~3 LP)

Agent-based modeling (ABM) (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Attendance	15.0	2.0h	30.0h
Pre/post processing	15.0	2.0h	30.0h
			60.0h(~2 LP)

Surfacewater Quality modeling (UE):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Attendance	15.0	2.0h	30.0h
Pre/post processing	15.0	3.0h	45.0h
			75.0h(~3 LP)

Surfacewater Quality modeling (IV):

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Attendance	15.0	2.0h	30.0h
Pre/post processing	15.0	2.0h	30.0h
			60.0h(~2 LP)

Lehrveranstaltungsunabhängiger Aufwand:

Aufwandbeschreibung	Multiplikator	Stunden	Gesamt
Prüfungsvorbereitung	1.0	90.0h	90.0h
			90.0h(~3 LP)

Der Aufwand des Moduls summiert sich zu 360.0 Stunden. Damit umfasst das Modul 12 Leistungspunkte.

Beschreibung der Lehr- und Lernformen

Surfacewater Quality Modeling (SQM) This module utilizes IV (lectures and discussions) and UE (problem solving) teaching methods. Agent-based modeling (ABM) This module utilizes IV (lectures and discussions) and PR (project and lab) teaching methods. In the PR the students design, implement and apply a NetLogo ABM to a problem of their choice.

Voraussetzungen für die Teilnahme / Prüfung

Wünschenswerte Voraussetzungen für die Teilnahme an den Lehrveranstaltungen:

none

Verpflichtende Voraussetzungen für die Modulprüfungsanmeldung:

Dieses Modul hat keine Prüfungsvoraussetzungen.

Abschluss des Moduls

Benotung

Benotet

Prüfungsform

Portfolio examination

Art der Portfolioprüfung

100 Punkte insgesamt

Sprache(n)

English

Prüfungselemente

Name	Punkte	Kategorie	Dauer/Umfang
ABM: exam	17	schriftlich	60 min
ABM: Homeworks	10	schriftlich	ca 1/week
ABM: Term project	45	flexibel	10 pages + oral presentation
SQM: Final exam	15	schriftlich	60 min
SQM: Homeworks	5	schriftlich	10 homeworks
SQM: Mid-term exam	10	schriftlich	60 min
SQM: Term project presentation	8	mündlich	ca 12 min
SQM: Term project report	12	schriftlich	10 pages

Notenschlüssel

Notenschlüssel »Notenschlüssel 6: Fak III (2)«

Gesamtpunktzahl	1.0	1.3	1.7	2.0	2.3	2.7	3.0	3.3	3.7	4.0
100.0pt	90.0pt	85.0pt	80.0pt	75.0pt	70.0pt	66.0pt	62.0pt	58.0pt	54.0pt	50.0pt

Prüfungsbeschreibung (Abschluss des Moduls)

Portfolio examination Each part will be graded individually using a grading rubric and can have a maximum of 100 points. The points will be weighted based on the following and then added.

Dauer des Moduls

Für Belegung und Abschluss des Moduls ist folgende Semesteranzahl veranschlagt:
1 Semester.

Dieses Modul kann in folgenden Semestern begonnen werden:
Winter- und Sommersemester.

Maximale teilnehmende Personen

Dieses Modul ist nicht auf eine Anzahl Studierender begrenzt.

Anmeldeformalitäten

The registration for the exam is done via the Prüfungsamt.

Literaturhinweise, Skripte

Skript in Papierform

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Skript in elektronischer Form

Verfügbarkeit: nicht verfügbar

Literatur

Empfohlene Literatur
ABM: "Agent-Based Models (Quantitative Applications in the Social Sciences)" by Nigel Gilbert
ABM: "Cities and Complexity: Understanding Cities with Cellular Automata, Agent-Based Models, and Fractals" by Michael Batty
ABM: "Individual-based Modeling and Ecology" by Volker Grimm and Steven F. Railsback
ABM: "Managing Business Complexity: Discovering Strategic Solutions with Agent-Based Modeling and Simulation" by Michael J. North and Charles M. Macal
ABM: "NetLogo User Manual" by Uri Wilensky (2015), http://ccl.northwestern.edu/netlogo/docs/
ABM: "The Complexity of Cooperation: Agent-Based Models of Competition and Collaboration" by Robert Axelrod
ABM: Individual-based Models and Approaches in Ecology" by Donald L. DeAngelis and Louis J. Gross, Editors
SQM: Environmental Modeling by Jerry L. Schnoor, 1996, John Wiley, New York
SQM: Principles of Surface Water Quality Modeling and Control by Robert V. Thomann and John A. Mueller, 1987, HarperCollins, New York
SQM: Surface Water-Quality Modeling by Steven C. Chapra, 2008, Waveland Pr Inc, ISBN-10: 1577666054, ISBN-13: 978-1577666059
ABM: "Agent-based and Individual-based Modeling: A Practical Introduction" by Railsback and Grimm (2012)

Zugeordnete Studiengänge

Semester:

Zeige auch ausgelaufene Studiengänge und StuPOs

Diese Modulversion wird in folgenden Studiengängen verwendet:

	Studiengang / StuPO	StuPOs	Verwendungen	Erste Verwendung	Letzte Verwendung
Dieses Modul findet in keinem Studiengang Verwendung.

Sonstiges

Keine Angabe