本书共九章,重点通过基础知识讲解、算例剖析和技巧提示,引导读者熟悉GPU并行算法、CUDA Fortran基础知识,进而掌握基于CUDA Fortran的GPU高性能计算应用软件设计方法。其中,第1章介绍相关研究背景;第2~6章介绍基于CUDA Fortran的GPU通用计算基本概念、编程方法与优化原则;第7~9章介绍基于MPI+CUDA的N-S方程数值求解。书中的示例的构思以及分析过程是本书最具价值的部分,读者通过阅读这些内容,对GPGPU技术做到融会贯通、举一反三,只要掌握了这些简单的示例,更复杂的问题也能迎刃而解。在本书的帮助下,读者不需熟悉GPU硬件或者CUDAC(虽然熟悉这两者有助于使用本书)就可完成GPU的学习和使用。
《HyperWorks进阶教程系列:RADIOSS理论基础与工程应用》主要介绍了RADIOSS的理论方法、基础练习、使用技巧和工程应用。《HyperWorks进阶教程系列:RADIOSS理论基础与工程应用》的主要内容包括RADIOSS有限元求解器介绍、线性静力分析、非线性静力分析、线性屈曲分析、RADIOSS惯性释放分析、模态分析、频率响应分析、瞬态响应分析、响应谱分析和振动分析、热-热力耦合分析、疲劳分析、NVH分析、RADIOSSBlock概述、显式非线性基本理论、常用单元类型、材料与失效模型、运动约束、接触、气囊模型、SPH和ALE求解流固耦合问题、RADIOSSBlock隐式分析。《HyperWorks进阶教程系列:RADIOSS理论基础与工程应用》中实例所涉及的模型文件和结果文件,读者可在随书的中找到。《HyperWorks进阶教程系列:RADIOSS理论基础与工程应用》由Altair中国公司技术团队编写,是Altair中国公司的HyperWorks软件培训
本书系统介绍当前国际上发展的一种数值分析方法数值流行方法与非连续变形分析。非连续变形分析(DDA)是平行于有限元的一种方法,它与有限元不同之处是可计算不连续面的错位、滑动、开裂和旋转等大位移动的静力和动力问题。在DDA基础上新发展的数值流行方法(NMM)是应用现代数学流行的覆盖技术,将连续体的有限元方法、非连续变形分析方法和解析法统一起来更高层次的计算方法。这一方法可广泛用于固、液、气、三态的连续和不连续问题。是当前有发展前景的新一代采矿、本书理论先进,叙述系统,公式推导齐全,便于与编程应用,可作为土木水利、铁道交通、市油采矿、军事工程等部门有关专业,以及数学力学和计算机应用专业的工程师、研究生、软件开发人员的教材和应用参考。
蒙特卡洛方法是分析现实世界中工业问题的一种重要方法,它不必为了对问题进行简化而做出各种不现实的假设,而这些假设是确定性数学模型所不可避免的。本书介绍了一种研究系统动态行为的统一方法,其中蒙特卡洛方法是求解复杂现实问题的一种工具。这种综合性的方法把先前各种独立的技术、方法,比如产品的可靠性、维护需要、备件可用性等等成功地结合在一起。作者指出,使用这种方法能够提高效率。本书的主要特点:全面涵盖了系统工程和蒙特卡洛方法的基础理论和基本方法,使读者更容易理解涉及的知识和概念。对方法的描述循序渐进,从简单统计过程的基本估计开始,经过多重积分的计算,再到复杂转移方程的求解,逐步深入。对提出的每一种技术给出了大量的工业实例加以说明。对某些典型的例子提供了软件(可通过FTP取得),使读者能够亲自
《解析数论研究》中作者采用正确的方法,解决了大整数表为两个平方与一个素数之和这个猜想,给出能表为两平方和的整数的分布渐近公式这一经典问题的带有O型余项的结果,并对相邻素数差问题、奇数Goldbach猜想、三维除数问题等问题进行重新处理(以前一些处理有问题),给出适当的结果。《解析数论研究》适合从事解析数论研究的专家学者阅读。
有限元方法是现代科学与工程计算领域中重要的数值方法之一,间断有限元方法则是传统(连续)有限元方法的创新形式、改进和发展。本书系统地阐述了间断有限元的基本理论、思想和方法。本书主要针对椭圆方程、一阶双曲方程、一阶正对称双曲方程组、对流扩散方程、Stokes方程和椭圆变分不等式等偏微分方程定解问题,介绍各种形式间断有限元方法的构造、稳定性和误差分析、超收敛性质、后处理技术、后验误差估计和自适应计算。本书可供高等院校计算数学、应用数学、计算物理和计算力学等专业的研究生、教师以及从事科学与工程计算工作的科技人员阅读和参考。
科学家预言:“21世纪,人类将从经典信息时代跨越到量子信息时代。”创立了一个世纪的量子力学随着20世纪90年代与信息科学交叉融合诞生的量子信息学,已成为量子信息时代来临的重要标志。本书是一部研究量子计算与量子优化算法的学术著作。在简要综述外该领域研究成果的基础上,主要篇幅介绍了作者近年来取得的创新性研究成果。全书共8章,主要内容包括:量子力学基础;量子计算基础;基本量子算法;Grover量子搜索算法的改进;量子遗传算法;混沌量子免疫算法,量子蚁群算法,量子粒子群算法;量子神经网络模型与算法;量子遗传算法在模糊神经控制器参数优化设计中的应用。本书由浅入深、深入浅出、可读性好,具有系统性、交叉性、前沿性等特点。为便于学习,书中给出了多种量子优化算法在搜索、优化、聚类、识别与控制中的应用例子,附录
丛书(第2辑):拉格朗日乘子定理》从一道2005年全国联赛试题的高等数学解法谈起,详细介绍了拉格朗日乘子定理的相关知识及应用,《丛书(第2辑):拉格朗日乘子定理》共9章,读者可以较全面地了解这一类问题的实质,并且还可以认识到它在其他学科中的应用。
本书从函数的非线性逼近出发,介绍了多尺度几何分析方法和理论,以及在图像处理领域中的应用。全书共13章,章系统地介绍了推动多尺度几何分析发展的数学和生理学背景,综述了图像的多尺度几何分析方法的历史沿革、成果及存在的问题;第2章从神经网络、统计估计、逼近论、调和分析等角度研究了多变量目标函数的逼近问题,并指出了这一领域研究的有关问题以及在信号和图像处理中的应用;第3章论述了基于脊波变换的直线特征检测方法;第4章介绍了脊波双框架系统;第5章介绍了自适应连续脊波网络;第6~13章分别介绍了曲线波、梳状波、子束波、楔形波、轮廓波、条带波、方向波和剪切波的基本理论及其应用,应用范围涉及图像压缩、去噪、融合、分割和分类等不同方面。本书从第3章起每一章都给出了相应的实验方法和实验结果。本书可作为高校电子
本书介绍了在计算机图形学、机器人和工业设计领域逐渐兴起的几何算法的设计和实现。计算几何中使用的基本技术包括多边形三角剖分、凸包、Voronoi图、排列、几何查找、运动计划等。虽然自主处理只涉及数学基础知识领域的一部分,但是它却和当今该研究领域的前沿课题相关。因此,专业的程序员会发现本书是一本不可多得的参考书。与上一版相比,本版包括以下几方面的新内容:多边形三角剖分的化算法、平面点定位、3D凸包的构造、关于射线段和射线三角的相交算法、多面体中的点等。此外,本版还增加新的一章——“资料来源”,提供了关于各个主题的更详尽的补充资料。本书的一个新特点就是为很多算法增加了可运行的C语言代码,以及如何在现实中实现它们的相关讨论。与第1版相比,本版中的代码有了大幅度的改善(更高效、更稳定),同时本版中
Many different mathematical methods and concepts are used in classical mechanics: differential equations and phase flows, smooth mappings and manifolds, Lie groups and Lie algebras, symplectic geometry and ergodic theory. Many modern mathematical theories arose from problems in mechanics and only later acquired that axiomatic-abstract form which makes them so hard to study.
《计算流体力学原理》(影印版)(精装)首先介绍计算流体动力学中的数值方法的现状;运用基本的数学分析,详尽阐述数值计算的基本原理;然后讨论流域和非一致结构化边界适应网格的几何复杂性带来的困难;研究奇异扰动问题的一致精确性和效率,指出大雷诺数情形下精确计算流的方法;特别讨论了稳定性分析,给出在许多实际算法中有价值的稳定性条件,其中某些条件是新的;叙述计算可压缩流和不可压缩流的统一方法;给出了狭窄水漕方程的数值分析;论述了双曲守恒律;讨论了戈杜诺夫阶障碍及如何利用有限斜率格式加以克服。简要介绍了运用克雷洛夫子空间理论和多重网格加速的有效的解的迭代方法。
符号计算软件是能做高等数学和初等数学题目、画数学函数和数据的图形以及编写程序的应用软件系统。Mathematica以其友好的界面而成为流行的符号计算软件。在符号计算系统的软件环境下我们可以轻松愉快地用计算机进行数学公式推导、数学计算和图形变换。由张韵华、王新茂编写的本书内容包括:如何应用Mathematica7做因式分解、数项求和、函数极限、不定积分、求解偏微分方程、求解线性方程组、计算矩阵的特征值和特征向量、矩阵分解、插值、拟合和统计等数学运算;如何用函数、数据、图元素画图;如何自定义函数和写程序构建程序包。本书可作为高等院校学生学习Mathematica的教材,数学实验和数学建模课程的辅助教材,数学教学的辅助工具,科研和工程技术人员科学计算的参考教材。