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。
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。
《高精度无网格重心插值配点法:算法、程序及工程应用》论述了基于重心型插值的高精度无网格配点法的基本算法和计算程序;详细讨论了常微分方程(组)边值问题和初值问题、积分方程和积分-微分方程、二维椭圆型偏微分方程边值问题、波动方程和热传导方程的重心插值配点法计算公式和程序;论述了不规则区域上重心插值配点法的具体算法;给出了重心插值配点法在结构变形、屈曲和振动分析方面的算法和程序;通过大量算例说明重心插值配点法的有效性和计算精度。 《高精度无网格重心插值配点法:算法、程序及工程应用》可供从事数值分析领域研究的工程技术人员和高等院校计算数学、计算力学、土木工程等专业本科生、研究生参考。
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。
本书总结了近十几年来有限元高精度算法(即超收敛和超收敛后处理)的主要研究成果,共十二章。前五章介绍超收敛和超逼近理论,包括高次矩形的插值误差的弱估计和超逼近估计、双线性元的超收敛性和外推、高次三角形元中的问题等内容;后七章介绍超收敛后处理理论,包括调和方程边值问题的概率算法、多维离散Green函数理论、三维问题的超逼近和超收敛性、后验误差估计和超收敛等内容。 本书可供计算数学、应用数学、计算物理和计算力学等专业的高年级大学生、研究生、教师与科技人员阅读,也可供研究泛函分析和函数逼近理论的学者参考。
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。
《数值分析》介绍了科学与工程计算中常用的数值计算方法及相关理论。内容包括解线性方程组的直接法和迭代法、插值法、函数*逼近、数值微积分、非线性方程(组)的迭代解法、矩阵特征值和特征向量的计算、常微分与偏微分方程数值解法等。其中包含了一些在实际中有重要应用的新方法,如求解超定方程组的小二乘法、求解线性方程组的基于伽辽金原理的迭代法、奇异值分解、广义特征值问题的求解方法等。同时。对数值计算方法的计算效率、稳定性、收敛性、误差估计、适用范围及优缺点也进行了分析和介绍。 《数值分析》可作为高等院校数学系各专业本科生和各类工科专业研究生的教材或教学参考书,也可供从事科学与工程计算的科研工作者阅读参考。
该书系统地阐述了有限单元法的基本原理及其在工程问题中的应用,包括弹性力学平面问题和空间问题,薄板,薄壳,厚板,厚壳,弹性稳定,塑性力学,大位移,断裂,动力反应,徐变,岩土力学,混凝土与钢筋混凝土,流体力学,热传导,工程反分析,仿真计算,网格自动生成,误差估计及自适应技术。 该书内容丰富,取材新颖,概念清晰提出了不少新的计算方法,并特别重视理论联系实际,兼有科学性和实用性,可供土木,水利,机械等工程专业的设计,科研人员使用,并可供高等院校有关专业的师生学习参考
accuracy and stability of numericalalgorithms gives a thorough, up-to-date treatment of the behaviorof numerical algorithms in finite precision arithmetic. it combinesalgorithmic derivations, perturbation theory, and rounding erroranalysis, all enlivened by historical perspective and informativequotations. this second edition expands and updates the coverage of thefirst edition (1996) and includes numerous improvements to theoriginal material. two new chapters treat symmetric indefinitesystems and skew-symmetric systems, and nonlinear systems andnewton's method. twelve new sections include coverage of additionalerror bounds for gaussian elimination, rank revealing lufactorizations, weighted and constrained least squares problems,and the fused multiply-add operation found on some modern computerarchitectures. although not designed specifically as a textbook,this new edition is a suitable reference for an advanced course. itcan also be used by instructors at all levels as a supplementarytext from
本书内容覆盖了网格应用、编程工具以及网格的基础架构,许多内容都反映了作者的研究领域和成果。 在本书中,作者开创性地论述了在科学与工程领域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。全书共有30 章(其中十多章是本版新增的内容),内容涉及网格的基本概念、架构原理和网格在科学、工程和商务领域的应用实例。本书详细描述了核心架构、网格资源管理、网格数据管理、网格信息服务,以及网格安全等多个方面的网格技术和高级工具,并集中讨论了网格技术的发展历程、计算平台以及对等网络和网络的基础架构。 本书既可以作为高等院校理工科高年级本科生以及研究生的教材和教学参考书, 又可以作为网格计算及相关领域科研人员的参考书。
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。
本书系统介绍了矩阵计算的基本理论和方法。内容包括矩阵乘法、矩阵分析、线性方程组、正交化和小二乘法、特征值问题、Lanczos方法、矩阵函数及专题讨论等。书中的许多算法都有现成的软件包实现,每节后还附有习题,并有注释和大量参考文献。 本书可作为高等学校数学系高年级本科生和研究生的教材,亦可作为计算数学和工程技术人员的参考用书。
本书论述科学和工程中的非线性问题的数值解法,包括有限维系统(代数系统)和无限维系统(常微分方程和偏微分方程)。着重论述直接问题的局部和全局牛顿方法及反问题的高斯一牛顿方法。书中的“仿射不变性”是指所阐述的算法及其收敛性在四类仿射变换下是不变的。相对于传统教科书而言,利用“仿射不变性”这一独特方式来论述,令定理和证明更加简洁,使构造完全自适应算法成为可能。大量的数值示例、比较图表及练习使得本书非常适合计算数学课程;同时,本书开辟了未来研究的许多可能方向。
本书论述求解偏微分方程边值问题、初边值问题的边界元方法的数学理论及数值算法,系统地介绍了把几种常见的数学物理方程的边值或初边值问题转化为边界积分方程求解的各种途径,以及离散化求解边界积分方程的数值计算方法,包括配点法、Galerkdn方法、基于边界积分方程的无网络算法等,书中简要论述了的泛函分析及微分算子基础知识,着重论证了在带权的sobolev空间中利用与边界积分方程等价的变分形式来分析边界元近似解的收敛性和估计误差的方法。 本书可作为计算数学、应用数学、计算力学等专业高年级本科生和研究生的教材,也可供大学教师、从事科学与工程计算研究的科学工作者和应用边界元方法的工程技术人员参考。
Maple是目前应用非常广泛的符号计算软件之一,它拥有非常强大的符号计算和数值计算功能。本书详细地介绍了Maple的基本功能,包括:数值计算、解方程、微积分计算、向量及矩阵计算、解常微分方程和偏微分方程等,本书深入讲解了Maple编程的基本原理。