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》
差分方程描述随离散时间变化的系统的规律性,在自然科学、工程技术和社会现象中有着广泛的应用.本教材在大学数学课程的基础上较系统地介绍了差分方程的基本概念、求解方法,线性差分方程组的基本理论,差分方程的定性、稳定性分析办法和分支理论的知识,特别是Liapunov函数、差分不等式和比较定理、鞍结点分支、Flip分支和不变解曲线的分支等知识,以便为凑者进行差分方程的应用和理论研究提供基础.书中给出了大量的应用例子来展示差分方程或差分方程组在物理学、经济学、生态学和传染病动力学等方面的广泛应用,包括我们近年来在研究人口增长、艾滋病和结核病传播、甲型流感防控等问题中建立的差分方程模型的分析和应用.这是一本差分方程基础知识介绍和应用研究相结合的教材,我们希望本书能引导读者在差分方程的应用方面尽快地从
本书是关于积分方程的高精度算法的*本书.全书分为五章:*章阐述积分方程与积分算子以及相关的泛函分析理论,方便读者无需特殊准备便可以通读本书;第二章阐述数值积分,重点介绍多维积分与反常积分的外推和分裂外推方法,其中关于带参数的超奇积分的数值方法与外推是首次见于专著;第三、四、五章分别阐述Volterra型积分方程、Fredholm型积分方程和边界积分方程的高精度算法.本书取材新颖,与同类书的内容不雷同,所提供的算法具有计算复杂度低、精度高、并行度高和拥有后验误差估计等特点,适合从事积分方程和边界元计算的科研工作者和工程计算人员参考,也适合计算数学和应用数学的博士生、硕士生和本科高年级学生作为专业或参考教材.
本书深入讨论Krylov子空间算法的核心思想和理论,结合算法的推导过程,介绍Krylov子空间算法和预处理技术的**进展,同时介绍Krylov子空间算法及预处理技术在电磁计算和数字图像处理中的应用.
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。
本书系统地论述了约束**化中常用的计算方法和新算法,以及这些方法的计算框图和在计算机上实现的计算方案。主要内容包括:二次规划算法、直接法、系列无约束**化方法、容许方向法、简约梯度法、约束变尺度法等。本书取材着眼于方法的实用性和全面性。
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。
本书系统介绍了线性代数方程组求解和矩阵特征值问题中一些重要的计算方法以及Jacobi矩阵的重要性质和它的特征值反问题.线性代数方程组求解方面的内容包括:共轭斜量法、SYMMLQ方法、极小残量法、GMRES法、对称化方法、QMR法、CGS法、BICGSTAB法、HSS法以及SSS算法等;矩阵特征值问题方面的内容包括:QL方法、Rayleigh商迭代法、分合法、Lanczos方法、QR方法、子空间迭代法、Arnoldi法、Jacobi-Davidson方法以及QZ算法等;Jacobi矩阵方面的内容包括:极值性质、推广的根的隔离定理、Paige公式以及它与Gauss型求积公式的关系等;在Jacobi矩阵特征值反问题方面介绍了三个基本问题:(k)问题、双倍维问题和周期Jacobi阵问题.
本书是作者JanS.Hesthaven和TimWarburton多年研究节点间断Galerkin方法的结晶.书中详细介绍了算法的构造、分析及其多方面的应用.全书共分10章和3个附录.第1章是引言部分,第2章至第4章主要讨论线性波问题的一些基本性质,第5章分析变系数非线性守恒问题,第6章讨论推广求解二维问题,第7章至第9章主要讨论如何应用DG-FEM求解高阶混合问题,第10章给读者提供一个三维空间简单试验和算法实施平台,3个附录讨论的算法和程序将应用于全书始终.
本书对近年来认知计算和多目标优化领域常见的理论及技术进行了较为全面的阐述和总结,并结合作者多年的研究成果,对相关理论及技术在应用领域的实践情况进行了展示和报告。全书从认知计算和多目标优化两个方面展开,主要内容包含以下几个方面:认知科学及其特点,多目标优化问题及其求解方法,高效免疫多目标SAR图像自动分割算法,基于智能计算的认知无线网络频谱分配与频谱决策方法。
无
本书对扩展有限单元法的理论、应用和程序进行了较为详尽的论述。全书共分9章,包括4部分内容。第1部分(第1章~第3章)系统地综述扩展有限单元法理论的研究进展和主要应用,简述扩展有限单元法理论的基础知识(水平集法和线弹性断裂力学基础) ;第2部分(第4章)详细地论述扩展有限单元法的基本理论;第3部分(第5章~第8 章)详细介绍扩展有限单元法在教聚裂纹扩展、非均质问题、动态断裂问题和剪切带演化领域中的应用;第4部分(第9章)介绍扩展有限单元法的程序设计,给出主要的程序代码,将有利于读者尽快掌握扩展有限单元法的程序实现,并在此基础上应用该方法解决工程实际问题。
支持向量机的研究是近十余年机器学习、模式识别和数据挖掘领域中的研究热点,受到了计算数学、统计、计算机、自动化和电信等有关学科研究者的广泛关注,取得了丰硕的理论成果,并被广泛地应用于文本分类、图像处理、语音识别、时间序列预测和函数估计等领域,本书首先介绍了核函数的概念;然后从几何直观的角度介绍了建立二分类模型和回归模型过程中所取得的理论成果;*后对于分解算法、*小二乘支持向量机、多分类、模糊支持向量机、在线学习和大规模分类相关的优秀成果进行了归纳和整理,从数学上对相关算法的原理进行了详细分析。本书的内容既包括支持向量机的**进展,也包括作者的多年研究成果。作者希望本书能够有助于对机器学习、模式识别和数据挖掘感兴趣的读者更加快速地了解支持向量机的**研究动态,能够有助于读者理清算法的本
本书提供了系统可靠性和可靠性**化的详细介绍从元件可靠度提高和冗余排列的角度,论述了**化系统可靠度的**技术,展示了几个研究案例,并说明了**化技术是如何应用于实际问题的.也特别注意寻找可靠性和费用之间平衡的**化方法。《BR》 本书开始回顾了关键的背景材料,讨论了许多**化模型,接着涉及了**化工具,如启发式方法、离散**化、非线性规划、混合整数规划、**指派和智能化启发式算法,也描述了这些工具的计算机实现.案例研究涵盖了工程应用的不同领域,包括微电子组装、软件开发及核反应堆维护。《BR》 本书有大量的数值例子,还包含了超过180道习题.因此,本书适合作为可靠性工程和运筹学研究生水平的教材,对工程师也有参考价值。《BR》 本书*作者郭位(WayKuo)是美国国家工程院院士,台湾"中央研究院"院士,中国工程院外籍院
无
本书是系统地介绍各类多维奇异积分的高精度算法的专著.全书共5章:第1章介绍面型与点型奇异积分(包括弱奇异、Cauchy强奇异、Hadamard超奇异积分)的概念与存在条件及一些基本性质,并介绍各类奇异积分算子的定义和基本性质;第2章简略介绍正常积分的数值方法和加速收敛方法;第3章主要论述一维各类奇异积分与含参数的奇异积分的高精度算法以及各类奇异积分的加速收敛方法,同时给出了外推的稳定性分析;第4章主要论述各类多维奇异积分与含参的奇异积分的高精度算法以及各类奇异积分的加速收敛方法;第3、4章是本书的核心内容;第5章介绍奇异积分与奇异积分算子的渐近展开式.本书取材新颖,算例翔实,所提供的算法具有计算复杂度低、精度高、并行度高和拥有后验误差估计等特点.