Обчислювальна наука

Питання та відповіді для вчених, які використовують комп'ютери для вирішення наукових проблем

4
Які інструменти чи підходи доступні для прискорення коду, написаного на Python?
Передумови: Я думаю, що я, можливо, захочу перенести якийсь код, який обчислює матричні експоненціально-векторні продукти, використовуючи метод підпростору Крилова від MATLAB до Python. (Зокрема, функція expmvp Jitse Niesen , яка використовує алгоритм, описаний у цьому документі .) Однак я знаю, що якщо я не використовую важко використовувати функції з модулів, …

7
Де закони квантової механіки розбиваються на моделювання?
Як хтось, хто має ступінь бакалавра з фізики, я був дещо скандалізований, коли почав працювати з молекулярними моделюваннями. Було трохи шоком виявити, що навіть найдокладніші та обчислювально дорогі моделювання не можуть кількісно відтворити повну поведінку води з перших принципів. Раніше у мене було враження, що основні закони квантової механіки є …

9
Який хороший спосіб запустити дослідження параметрів у C ++
Проблема Зараз я працюю над моделюванням Кінцевого елемента Нав'єр Стокса, і я хотів би дослідити вплив різних параметрів. Деякі параметри задаються у вхідному файлі або через параметри командного рядка; інші параметри надаються як прапори в Makefile, тому мій код повинен бути перекомпільований щоразу, коли я змінюю ці параметри. Мені буде …

16
Хороші приклади «двох легко, три важко» в обчислювальних науках
Нещодавно я стикався з формулюванням мета-явища : " два - легко, три - важко " (це так сформулював Федеріко Полоні), яке можна описати так: Коли певна проблема сформульована для двох утворень, її вирішити порівняно легко; однак алгоритм складання трьох сутностей збільшує труднощі надзвичайно, можливо, навіть робить рішення не здійсненим або …

2
Чи означає крихітний детермінант неправильне кондиціонування матриці?
det(A)≈0det(A)≈0\det(A) \approx 0 Чи справедливо і зворотне? Чи має неправильно обумовлена ​​матриця детермінант майже нуля? Ось що я спробував у Octave: a = rand(4,4); det(a) %0.008 cond(a)%125 a(:,4) = 1*a(:,1) + 2*a(:,2) = 0.000000001*ones(4,1); det(a)%1.8E-11 cond(a)%3.46E10

5
Які функції потрібні користувачам через інтерфейс MPI C ++?
Хочете вдосконалити цю посаду? Надайте детальні відповіді на це питання, включаючи цитати та пояснення, чому ваша відповідь правильна. Відповіді без достатньої кількості деталей можуть бути відредаговані або видалені. Версія 3.0 стандарту MPI офіційно видалила інтерфейс C ++ (він раніше був застарілий). Хоча впровадження можливо все ще підтримує його, нові функції …
28 c++  mpi 

5
Чи є відомі проблеми / алгоритми в наукових обчисленнях, які неможливо прискорити паралелізацією
Це питання було переміщено із переповнення стека, оскільки на нього можна відповісти на обміні стека обчислювальної науки. Мігрували 7 років тому . Чи є відомі проблеми / алгоритми в наукових обчисленнях, які не можна прискорити паралелізацією? Мені здається, що читаючи книги про CUDA, це може бути більшість речей.

7
Який найшвидший спосіб обчислити найбільше власне значення загальної матриці?
EDIT: Я перевіряю, чи якісь власні значення мають величину одну або більше. Мені потрібно знайти найбільше абсолютне власне значення великої розрідженої несиметричної матриці. Я використовував eigen()функцію R , яка використовує альго QR або EISPACK або LAPACK, щоб знайти всі власні значення, а потім використовую abs()для отримання абсолютних значень. Однак мені …

4
Маючи справу з інверсією позитивної певної симетричної (коваріантної) матриці?
У статистиці та різних її застосуваннях ми часто обчислюємо матрицю коваріації , яка є позитивно визначеною (у розглянутих випадках) та симетричною для різних цілей. Іноді нам потрібна інверсія цієї матриці для різних обчислень (квадратичні форми з цією оберненою, наприклад, (єдиною) центральною матрицею). Враховуючи якості цієї матриці та цільове використання, мені …

5
Перестановка матриці на місці
Я хочу змінити щільну квадратну матрицю переходу на місці, змінивши порядок кількох її рядків і стовпців, використовуючи бібліотеку numpy python. Математично це відповідає попередньому множенню матриці на перестановкову матрицю P і післяпомноження на P ^ -1 = P ^ T, але це не є обчислювально обґрунтованим рішенням. Зараз я обмінюю …

8
Який пакет я повинен використовувати для обгортання сучасного коду Fortran з Python?
Я знаю, і я використовував f2py2e, щоб обернути старий код Fortran 77, але я розумію, що він не працює з новішим кодом Fortran 95. Я досліджував, що я повинен використовувати, і натрапив на fwrap та G3 f2py, жоден з яких, здається, не дає жодного пояснення свого поточного стану чи способів …
27 python  fortran 

3
Який взаємозв'язок BLAS, LAPACK та інших бібліотек лінійної алгебри?
Я шукав у бібліотеках лінійних алгебр C ++ проект, над яким я працював. Те, що я досі не розумію, - це підключення BLAS та LAPACK до інших лінійних бібліотек алгебри. Переглядаючи цю статтю про лінійні бібліотеки алгебри, мені було цікаво, що: деякі бібліотеки не залежать від BLAS та LAPACK деякі …

3
Як можна перевірити чисельну реалізацію ODE?
Це питання було переміщено з обміну стека математики, оскільки на нього можна відповісти на обміні стека обчислювальної науки. Мігрували 6 років тому . Я збираюся розпочати роботу над бібліотекою програмних чисельних вирішувачів ODE , і я борюся з тим, як формувати тести для реалізацій solver. Моя мета в тому , …
26 ode 

2
Чи є Кранк-Ніколсон стійкою схемою дискретизації рівняння реакції-дифузії-адвекції (конвекції)?
Я не дуже знайомий із загальними схемами дискретизації для PDE. Я знаю, що Кранк-Ніколсон є популярною схемою для дискретизації рівняння дифузії. Чи є також хорошим вибором для строку адвекції? Мені цікаво рішення рівняння реакція-дифузія-адвекція , ∂у∂т+ ∇ ⋅ ( v u - D ∇ u ) = f∂у∂т+∇⋅(vу-D∇у)=f\frac{\partial u}{\partial t} …

3
Яка обчислювальна вартість
Одне з найважливіших питань, з яким ми маємо мати справу у молекулярному моделюванні, - це розрахунок залежних від відстані сил. Якщо ми можемо обмежити сили і відстані функції, щоб мати рівні сили відстані відстані , то ми можемо просто обчислити квадрат відстані r 2 = r ⋅ r і не …
26 efficiency 

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.