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。
本书以简明易懂的方式,系统地介绍了无网格法的基本理论及各种代表性算法,使初学者很容易掌握这一计算方法的原理和知识。在内容组织上,以固体力学作为应用背景,以无网格法 介点原理 为主线,较为全面地介绍了无网格全局弱式法、局部弱式法、配点类方法、边界型方法和结合式方法等各类离散方法的基本原理及其算法。此外,对移动*小二乘近似法(MLS)的简化和稳定化、介点原理的应用,以及对配点类方法的完善和发展,是本书重点阐述的内容。《BR》
本书以一维杆单元为例,系统地阐述了有限单元法的基本原理、数值方法、程序实现和固体力学领域各类问题中的应用。 全书共13章。前6章为有限单元法的理论基础,包括直接刚度法,一维杆的“强”形式与“弱”形式,单元和插值函数的构造,加权余量法与虚功原理建立有限元格式,变分原理建立有限元格式。后7章为专题部分,包括线性静态有限元分析,线性动态有限元分析,几何非线性有限元分析,材料非线性有限元分析,复合材料多尺度分析,结构灵敏度分析,桁架结构有限元教学软件EFESTS。本书通过一维杆单元详尽地展示了有限单元法的细节,使读者更容易地学习有限元理论,这是作者的基本出发点,也是本书的特色。
本书系统地论述了有限元方法的数学基础理论。本书以椭圆偏微分方程的边值问题为例,介绍了协调有限元方法以及非协调等非标准有限元方法的数学描述、收敛条件和性质、有限元解的先验和后验误差估计以及有限元空间的基本性质,其中包括作者多年来的部分研究成果。
本书系统地论述了矩阵扰动分析的理论、方法和新的进展,内容包括:矩阵空间的范数与度量,线性方程组和最小二乘问题的扰动理论,代数特征值问题的扰动理论等。本书不仅是总结作者多年研究工作的专著,而且是一本很好的教材,书中各节都附有难易程度不同的习题。
无
本书阐述自适应Fourier分解(AdaptiveFourierDecomposition,AFD)及单分量函数论的数学理论及应用。按照理论发展的顺序,第3章单分量函数论应该在第2章AFD理论之先的,后者作为单分量函数分解的特殊情况。尽管如此,我们选择优先讲述AFD的理论。第3章通过单复变量几何分析的研究建立了单分量函数的理论。第4章讲述单分量函数论对数字信号处理的奠基性的应用,其中包括由AFD引出的Dirac型时间-频率分布的理论,以及对经典Heisenberg型测不准原理的改进。在第5章中,应用调和分析及单复变量分析方法,我们发展了前移及后移不变子空间的理论,并将该研究用于频带保持、相位重构、以及Bedrosian方程式的解。AFD与单分量函数的思想贯穿一维单复变结构下的两个典型流型,即圆与直线(第2章);高维两种复结构(Clifford代数及多复变量)之下的Euclid空间、实球壳以及多环面
本书以自封闭的形式系统介绍了线性不适定问题的正则化求解方法,以及在数学物理反问题研究中的一些应用。主要内容包括:不适定问题的基本概念和特点,研究不适定问题需要的基本数学工具和方法,求解不适定问题的标准的正则化方法及近年来的新发展,以及正则化方法在逆时热传导、数值微分、逆散射等领域中的应用。本书的内容包含了作者和其他学者近几年来的有关工作。
本书是网格计算领域的奠基性著作,编者lan Foster和 Carl Kesselman均为网格计算技术的开拓者。第2版阐述了网格技术在实现和规范方面取得的*进展,增加了三分之一的内容,从科学和工业需求角度介绍了网格的背景,实现和发展,网格在工程,商务领域以及物理学、医学、生物学、天文学、地震工程学等学科的广泛应用,网格的基础架构,网格数据和知识,网格工具,网格的基础设施等。同时开创性地阐述了在科学研究与工程实践中大规模资源共享和虚拟的问题,以及机构间的资源共享和技术需求中的安全、可靠和高效之间的关系。 本书可以作为高等院校相关专业本科生及研究生的教材和参考读物,对网格计算及相关技术领域的研发人员来说也具有很高的实用和参考价值。
随着科学计算水平的不断提高,数值模拟成为自然科学领域的关键技术手段。对于流体领域的研究者,动力学数值模拟是描述流体运动客观现象及规律的重要工具,也是深刻理解流体及其伴生要素输移运动基本理论的重要途径。随着数值模拟的重要性日益显著,数值模拟的核心问题即数学模型的可靠度和准确性也备受关注,如何度量科学计算的综合性能,如何确认和验证模型的计算结果,是流体数值模拟领域进行行业标准化应用和推广亟待解决的重要科学问题。 目前,靠前同业对科学计算确认与验证评价传统模式主要是通过实测资料对模型进行验证以及主观因素为知名品牌的专家评审,针对河流动力模型数值解的可靠性、准确性分析及结果可信度研究甚少。纵观河流数值模拟领域,仍缺乏一套科学规范的可度量评价体系,导致模型性能难以合理的确认和验证,模型
本书以作者20多年潜心研究的成果为主线,结合国内外相关研究的前沿思想和成果,较系统地介绍光滑约束优化快速算法的理论构架、全局收敛性及收敛速度的分析论证,并对算法进行了大量的数值试验和分析。全书分为12章:第1—3章介绍相关基础知识及快速算法模型框架,第4—7章讨论一般优化和极大极小优化的序列二次规划算法,第8—10章论述序列线性方程组算法,第11章研究互补约束优化的序列二次规划算法和序列线性方程组算法,第12章论述序列二次约束二次规划算法。 本书可作为运筹学、计算数学、管理科学、工程技术等专业的研究生教学或辅导用书,亦可作为相关领域的科研及工程技术人员的参考用书。
无
本书主要讨论用于求解微分方程并具有广泛应用背景的波形松弛方法理论及应用。除绪论外,全书共11章,基本内容包括初值问题与周期问题的连续及离散波形松弛方法的收敛性、波形松弛算子的谱理论、波形松弛方法的加速算法,以及其他一些常用方法。全书论证详尽,系统性强,各章内容自成体系,又相互联系。为便于读者理解和阅读,在内容安排上,由浅人深,循序渐进,详略得当。 本书可供计算数学、应用数学、电路与系统以及计算机相关专业研究生阅读,同时也可作为理工类相关专业教师以及从事科学和工程计算的科研工作者的参考书。
本书系统介绍ZI数据和相关ZI模型的统计推断原理、方法和应用。内容主要包括:ZI模型参数的极大似然估计、Bayes估计、基于经典方法的影响诊断、基于K-L距离的Bayes影响诊断、ZI参数和散度参数的假设检验,ZI随机效应模型参数的极大似然和Bayes估计、基于经典方法的影响诊断、基于K-L距离的Bayes影响诊断、回归系数和散度参数的假设检验、方差成分检验,ZI模型及相应的随机效应模型中与均值函数有关的协变量函数形式和联系函数形式的误判检验等。
今年是恩师郭柏灵院士70寿辰,华南理X-大学出版社决定出版《郭柏灵论文集》。郭老师的弟子,也就是我的师兄弟,推举我为文集作序。这使我深感荣幸。我于1985年考入北京应用物理与计算数学研究所,师从郭柏灵院士和周毓麟院士。研究生毕业后我留在研究所工作,继续跟随郭老师学习和研究偏微分方程理论。老师严谨的治学作风和对后学的精心培养与殷切期望,给我留下了深刻的印象,同时老师在科研上的刻苦精神也一直深深地印在我的脑海中。 郭老师1936年生于福建省龙岩市新罗区龙门镇,1953年从福建省龙岩市中学考入复旦大学数学系,毕业后留校工作。1963年,郭老师服从祖国的需要,从复旦大学调入北京应用物理与计算数学研究所,从事核武器研制中有关的数学、流体力学问题及其数值方法研究和数值计算工作。他全力以赴地做好了这项工作,为我国
本书系统地介绍了计算几何中的基本概念、求解诸多问题的算法及复杂性分析,概括了求解几何问题所特有的许多思想方法、几何结构与数据结构。全书共分11章,包括: 预备知识,几何查找(检索),多边形,凸壳及其应用,Voronoi图、三角剖分及其应用,交与并及其应用,多边形的获取及相关问题,几何体的划分与等分,路径与回路,几何拓扑网络设计,图形学习、推理及判定等。本书可作为高等院校计算机、自动化等专业研究生或本科高年级学生的教材或教学参考书,也可供软件开发人员、相关专业科技工作者参考。
《数值分析与科学计算》系统地介绍了数值分析的有关内容,共十章.内容包括:误差:非线性方程求根;线性方程组的数值解法;解线性代数方程组的迭代法;非线性方程组数值解与*化方法;插值方法;数据拟合与函数逼近;数值积分和数值微分;常微分方程的数值解;矩阵特征值与特征向量的计算.本书的*特色是在书中增加了科学计算与matlab软件的内容,在介绍各种数值方法的同时,具体讲解了如何将算法编写成程序,以及如何用数学软件求解相关的数值问题. 《数值分析与科学计算》可作为工科研究生以及本科生“数值分析”或“计算方法”课程的教材或教学参考书,也可作为“数值分析实验”的参考书和数学建模竞赛的辅导教材,还可供科技工:作者和工程技术人员学习和参考.
本书共分17章。前两章分别介绍弹性力学的边界积分方程和边界元法的基本理论构架。第3章介绍解面力边界积分方程应注意的问题及一种解面力边界积分方程的单元动态划分法。第4章叙述求弹性体内部位移和应力场的边界元法后处理问题。第5~7章介绍了传统边界元法一般不考虑的弹性体边界上面力与位移导数之间的关系。第8章详细介绍了单节点二次连续单元的理沦和实施技术。第9章用几个典型的算例说明第5~7章理论的应用。第10~16章主要介绍了边界元法在断裂力学中的应用。为读者阅读方便,第17章简单地叙述了线弹性断裂力学的主要内容。 本书可作为大学力学、土木、机械、航空航天等专业研究生的教材或参考书,也可供从事相关专业的工程技术人员及教学与科学研究工作者参考。
兰德尔 勒维克*朱华君译的《守恒律方程的数 值方法》着重介绍守恒律方程的数学理论和数值方法 。守恒律方程的数学理论部分从标量守恒律到方程组 的守恒律,从线性对流方程到非线性方程的顺序由简 到难地给出了守恒律方程的特性介绍。数值方法方面 介绍了数值方法的特性,包括收敛性,稳定性和CFL 条件等,介绍了经典的Godunov格式,近似Riemann解 算子和非线性稳定性,还介绍了高分辨格式,包括限 制器,人工粘性,TVD格式和ENO格式等内容。
本书主要介绍复分析的主要内容及其应用。全书共分15章和一个附录,主要包括复函数的微分学与积分学,幂级数理论及Laurent展开,残数理论及幅角原理,解析函数的*模原理及调和函数的极值原理,解析函数的性定理及零点理论,整函数与半纯函数,Riemann曲面及代数函数理论,复分析在矩阵分析、常微分方程及泛函微分方程的定性理论和上述方程数值方法稳定性理论中的应用等等。 本书可作为计算数学、应用数学及相关专业的教学与参考用书,也可供相关科学与工程技术人员参考之用。
本套丛书是在《计算方法丛书》基础上重新整理和编辑加工而成的典藏版,包含《计算方法丛书》的1-29卷。本套丛书稿件在原电子稿基础上统一调整为32开本,封面统一设计,但正文内容(包括格式)未做任何调整。本套丛书将统一定价,统一包装,每本书不单独定价和包装。