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。
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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。
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。
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。
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。
Many different mathematical methods and concepts are used in classical mechanics: differential equations and phase flows, smooth mappings and manifolds, Lie groups and Lie algebras, symplectic geometry and ergodic theory. Many modern mathematical theories arose from problems in mechanics and only later acquired that axiomatic-abstract form which makes them so hard to study.
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。
有限元语言是一种适用于有限元方法求解偏微分方程的模型语言。采用有限元语言编程就是书写偏微分方程和算法,然后由生成器产生全部FORTRAN语言的有限元程序。本书的主要内容包括:微分方程表达式,单物理场算法和多场耦合有限元算法的描述语言;元件化程序设计方法;有限元的数据结构;形函数库,微分算子库,单物理算法库等。
《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。
本书针对各类具有多尺度特性的问题给出简化数学处理方法(平均化和均匀化),该方法可用于求解偏微分方程、随机微分方程、常微分方程以及Markov链。《BR》 全书共分三部分,*部分为背景资料;第二部分为扰动展开,给出此类问题的共性;第三部分阐述了一些证明扰动方法的理论。每章结束部分的讨论和文献目录中均对本章的一些结论进行了推广和扩展,并附上参考文献。除第1章外,所有章节均提供相应练习。
无
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。
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量子信息学是20世纪80年代以量子物理学为基础,融入计算机科学、经典信息论形成的新兴交叉学科,主要包括量子通信和量子计算两个分支。 本书是关于量子计算机研究,分上、下两册出版。上册是关于量子计算机原理和物理实现,下册是关于量子纠错和容错量子计算。 由李承祖和陈平形等编著的《量子计算机研究》为下册,内容包括经典纠错码理论、CSS量子纠错码、稳定子量子纠错码、无消相干子空问和无消相干子系统理论、容错量子计算、拓扑量子计算等。书后附录内容包括量子力学概要、量子纠错码的群论基础、群表示理论、李群和李代数。 《量子计算机研究》兼有基础性和系统性特色,既包含学科主要基础理论,又系统介绍当前该领域前沿主要研究方向和动态。全书体系清晰、逻辑严谨、分析深入、推导详尽。既可作为高等院校的研究生教材或教学参