Fyzikální a stavebně inženýrské modely zahrnující mechanické, tepelné a další nebo kombinované jevy mohou vést k teoretickým i praktickým úlohám, jejich numerické řešení je technicky obtížně dostupné. Navrhované studijní téma se zaměřuje na využití fyzikálních a geometrických vlastností řešených úloh k odvození nových speciálních numerických postupů zejména v oblasti numerické lineární algebry nebo k předpodmínění klasických numerických metod. Jako příklad může sloužit předpodmínění metody sdružených gradientů pomocí diskrétní rychlé Fourierovy transformace nebo jiných blokových metod pro úlohy homogenizace a pro úlohy s náhodnými parametry nebo využití odhadu algebraické chyby jako zastavovací kriterium. Získané nové algoritmy povedou ke snížení časové a/nebo paměťové náročnosti zkoumaných výpočetních procesů.