课程主页: https://www.coursera.org/learn/modeling-simulation-natural-processes

课程概述

随着科学技术的不断发展，建模与仿真已成为研究自然现象的重要工具。《自然过程的模拟与建模》这门Coursera课程为学习者提供了一个广泛的建模方法和模拟工具的介绍，覆盖了诸如流体运动、恒星动力学以及种群演变等多种自然现象。这门课程并不打算深入讨论具体的数值方法或过程，而是为不同的方法论提供基本的指导。

课程大纲

本课程分为多个模块，涵盖了建模的基本概念和方法：

• 引言与一般概念：介绍建模与仿真的基本思想，强调空间与时间的概念表现，以及复杂系统的模拟。
• Python 3编程入门：教授用于建模的高性能计算的基本概念，并讲解Python 3的基础知识，这是课程中测验使用的编程语言。
• 动力系统与数值积分：学习如何将自然现象转换为数学方程，并掌握解决这些方程的基本数值方法。
• 细胞自动机：定义细胞自动机的概念，并探讨如何将其应用于自然现象。
• 格子Boltzmann流体流动建模：介绍流体动力学中的格子Boltzmann方法，并通过示例展示如何编写相关程序。
• 粒子与点状物体：回顾经典力学以及用于解析相互作用粒子运动方程的数值方法，介绍Barnes-Hut算法以降低计算费用。
• 离散事件模拟入门：学习如何模拟在特定事件序列下系统的行为变化，适用于诸如排队理论或交通模型等问题。
• 基于代理的模型：通过小实体（代理）的关系来建模复杂系统，适用于行人行为、生物细胞等多种场景。

推荐理由

这门课程适合各种背景的学习者，尤其是那些希望了解建模与仿真基础知识的学生。课程内容丰富，涵盖多个重要主题，格式清晰易懂。无论您是希望在科学研究中获得更高的建模能力，还是对自然现象的数学模拟充满好奇，这门课程都将为您提供扎实的理论基础和实用的技能。

总的来说，我强烈推荐这门《自然过程的模拟与建模》课程！学习后，您将发现自己对自然现象的理解将更上一层楼，同时也能够展开更深入的探索与研究。

课程主页: https://www.coursera.org/learn/modeling-simulation-natural-processes