本书围绕数据模型及计算主线,按共性算法案例、数据工程领域中数据计算案例展开.第1章(概述篇)概述了数据建模与计算的思想与方法,提出了数据建模的多模型融合思想和数据计算的多算法集成策略,让模型和算法点亮数据的光芒.第2章到第6章(共性算法篇)例举了若干共性数据计算方法,包括几何模型重建、图像处理中的优化算法、数值微分算法、主成分分析方法与改进、数据拟合的梯度型优化算法.第7章到第17章(数据建模与计算篇)围绕统计生成性模型与数据机理模型融合、多算法集成创新主线,例举了十一个数据工程领域数据建模与计算的案例,涉及医学、金融、量化投资、图像处理、智能决策、音乐流派分类、疫情数据分析、功能服装设计、海洋数据分析等领域的数据分析及应用.后记概括了本书的主要特点和核心内容,强调了数据模型融合和算法集成是上策,对未来进
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。
本书介绍了移动网格方法的历史和现状,作者根据这几年对移动网格方法的一些研究体会,写成此书。本书研究的移动网格方法要做的就是保持单元或节点数不变而通过重新分布节点位置实现自适应目标。特别地,我们将把动态网格与求解过程结合起来,用最适合求解问题的方式来生成网格,即在解的梯度大的地方网格自动加密,而在解的梯度小的地方网格自动变稀疏,其基本目标是改进计算精度,并使数值误差分布趋于均匀。本书侧重自适应网格技术,在流体计算、相场界面问题、双曲守恒律方程等问题上都有成功的应用。本书易读性强,深入浅出,提供代码,使读者容易上手实践。
本书详细地介绍了计算机中常用的数值计算方法,主要内容包括:解线性方程组的迭代法、线性最小二乘问题、矩阵特征值问题、解非线性方程组的数值方法、常微分方程初值和边值问题的数值解法、函数逼近。本书每章末均附有丰富、实用的习题。
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本书系统总结了到本世纪初为止近似算法领域的成果,重点关注近似算法的设计与分析,介绍了这个领域中重要的问题以及所使用的基本方法和思想。全书分为三部分:部分使用不同的算法设计技巧给出了下述优化问题的组合近似算法:集合覆盖、施泰纳树和旅行商、多向割和k-割、k-中心、反馈顶点集、短超字符串、背包、装箱问题、时间跨度排序、欧几里得旅行商等。第二部分介绍基于线性规划的近似算法。第三部分包括四个主题:在一个格中找一个短向量、计数问题的可近似性、基于PCP定理的近似困难性以及未解决的问题等,这些问题都是近似算法领域中的前沿研究内容。本书可作为计算机科学、应用数学、运筹学、信息科学与网络工程、物流与交通运输、管理科学与工程、生命科学、电子科学与技术等学科专业的研究生及高年级本科生的教学用书,对相关领
俄罗斯历来注重数学理论的研究,并且具有鲜明的特色,在计算数学领域的研究也有许多独特之处。 由H.C.巴赫瓦洛夫、热依德科夫、柯别里科夫所著的《数值方法(第5版俄罗斯数学教材选译)》是数值方法方面的经典教材,在俄罗斯影响很大。本书视角新颖,内容翔实,阐述系统,主要内容包括:计算误差,插值与数值微分,数值积分,函数逼近,多维问题,数值代数方法,非线性方程组和*化问题的解,常微分方程、偏微分方程和积分方程的数值求解方法。 本书可供高等院校计算数学及相关专业的学生、教师和研究人员使用参考。
本书是意大利数学家斐波那契的重要数学著作之一,是一部百科全书式的数学著作,内容涉及算术、代数、几何和问题解决等在13世纪广为人知的数学知识,在世界数学史上占有重要地位。其理论基础是欧几里得的数学,作者对原来的解法及自己的解法都给出了证明,并收集了中世纪时期用于解决日常问题的数学方法及其在商贸、度量衡、货币换算、单利复利计算等各种场合的应用。此外,还有许多趣味数学问题以其丰富的想象力和解答的性展示了数学的魅力。而书中数学问题的东方背景特别引人注目。 本书主要读者对象是数学工作者、科学史工作者、数学教师及数学爱好者。