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
《数值计算》是教育科学“十五”国家规划课题“21世纪中国高等学校应用型人才培养体系的创新与实践”数学类子课题项目成果之一。着重介绍了进行科学计算所必须掌握的一些最基本、最常用的数值计算方法,其内容包括误差知识、一元非线性方程的解法、线性方程组的解法、插值与拟合、数值积分与数值微分、常微分方程数值解法等。书中内容主要以科学计算的实际过程为主线组织编排,突出数值计算的实用性。每一章内容均以实际问题引出,介绍了相应的各种常用算法后,再以引例的MATLAB求解作为结束。书中配有数量的例题和习题,并对常用算法给出了详细计算步骤。《数值计算》可作为一般高等学校非数学类专业的,也可用作数学实验与数学建模的参考书,并可供其他科技人员参阅。
如何通过25次简单迭代得到圆周率的4500万位有效数字?利用深刻的数学思想以及高超的算法设计,就可以产生如此有威力的算法。本书用比较浅显的数学知识,比如三角函数、级数、迭代等概念,解释如何得到圆周率计算的高效算法。希望通过这本小册子,让读者从一个很小的角度感悟到计算机时代算法的基本思想。
《现代农业科技专著大系:小动物内科学》专门针对小动物疾病,将犬猫内科学、传染病学、寄生虫病学和产科学等多学科的常见病、多发病分门别类加以介绍,以满足兽医临床上复杂多样的小动物内科疾病诊治需要。《现代农业科技专著大系:小动物内科学》在撰写过程中力求文字简洁、内容精炼、重点突出,尽量明确诊断与治疗要点、紧贴临床实际需求,同时附有相关治疗方法,不仅方便兽医工作者在临床工作中查阅,亦可供大专院校兽医专业师生参考。
该书综述了有限元方法的基础,包括读者在解决各自存在的工程问题以及理解该知识点更先进的应用所必须了解详细的基础理论和工作室实例。为了让读者更清晰地了解有限元的研究进展,该版本在内容上作了明显的重排,将两个新章节放在前面:弱式;变分形式;多维场问题;网格自动生成;平板弯曲和壳理论;无网格技术的进展。
Thisbookcontainsanintroductiontohyperbolicpartialdifferentialequationsandapowerfulclassofnumericalmethodsforappromatingtheirsolution,includingbothlinear problemsandnonlinearconservationlaws.Theseequationsdescribeawiderangeofwavepropagationandtransportphenomenaarisinginnearlyeveryscientificandengineering discipline.Severalapplicationsaredescribedinaself-containedmanner,alongwithmuch ofthe mathematicaltheoryofhyperbolicproblems.High-resolutionversionsofGodunov's methodaredeveloped,inwhichRiemannproblemsaresolvedtodeterminethelocalwave structureandlimitersarethenappliedtoeliminatenumericaloscillations.Thesemethodswereoriginallydesignedtocaptureshockwavesaccurately,butarealsousefultools forstudyinglinearwave-propagationproblems,particularlyinheterogenousmaterial.The methodsstudiedareimplementedintheCLAWPACKsoftwarepackage.Sourcecodeforall theexamplespresentedcanbefoundontheweb,alongwithanimationsofmanytimedependentsolutions.Thisprovidesanexcellentlearningenvironmentforunderstanding wave-propag