Вычислительная наука

15
Может ли решение линейной системы уравнений быть аппроксимированным только для первых нескольких переменных?

У меня есть линейная система уравнений размером mxm, где m большое. Однако интересующие меня переменные - это только первые n переменных (n мало по сравнению с m). Есть ли способ, которым я могу приблизить решение для первых значений m без необходимости решения всей системы? Если это так, будет ли...

15
Каковы преимущества и недостатки алгоритмов распада частиц и распада доменов?

Я запускаю моделирование молекулярной динамики (MD), используя несколько программных пакетов, таких как Gromacs и DL_POLY. Gromacs теперь поддерживает как алгоритмы разложения частиц, так и разложения доменов. По умолчанию в моделированиях Gromacs используется декомпозиция домена, хотя в течение...

15
Алгоритмы параллельной оптимизации для задачи с очень дорогой целевой функцией

Я оптимизирую функцию из 10-20 переменных. Плохая новость заключается в том, что оценка каждой функции обходится дорого, примерно 30 минут последовательного вычисления. Хорошей новостью является то, что в моем распоряжении кластер с несколькими десятками вычислительных узлов. Таким образом, вопрос:...

15
могу ли я доверять этому числовому тройному интегралу из Matlab?

Вычислительные люди науки: Первоначально я разместил этот вопрос на Math Stack Exchange, и кто-то сказал, что я мог бы получить «гораздо лучшие» ответы здесь: Я новичок в численных методах и Matlab. Я пытаюсь оценить следующую сумму двух тройных интегралов (она, очевидно, может быть записана более...

15
Как численно рассчитать остатки?

Мне нужно вычислить следующий интеграл: Где - матрица (кинетическая и потенциальная энергия одной частицы выражена в базисе), - матрица, зависящая от (многочастичная одночастичная тело функции Грина), а контурный интеграл представляет собой левый полукруг. Подынтегральная функция имеет полюсы на...

15
Надежное вычисление среднего значения двух чисел с плавающей точкой?

Позвольте x, yбудет два числа с плавающей точкой. Как правильно рассчитать их среднее значение? Наивный способ (x+y)/2может привести к переполнению, когда xи yслишком велики. Я думаю, 0.5 * x + 0.5 * yможет быть лучше, но это включает в себя два умножения (что, возможно, неэффективно), и я не...

15
Почему не мое матрично-векторное масштабирование?

Извините за длинный пост, но я хотел включить все, что я думал, было актуально с первого взгляда. Что я хочу Я реализую параллельную версию методов подпространств Крылова для плотных матриц. В основном GMRES, QMR и CG. Я понял (после профилирования), что моя рутина DGEMV была жалкой. Поэтому я...

15
Реализация рационального приближения к функции с открытым исходным кодом

Я ищу некоторую реализацию с открытым исходным кодом (любой из Python, C, C ++, Fortran в порядке) рационального приближения к функции. Что-то в статье [1]. Я даю ему функцию, и она возвращает мне два полинома, отношение которых является приближением на данном интервале, и ошибка колеблется с той...

15
Полезность элементов с зависимостью от сетки

После некоторой математики, связанной со стабильностью элементов в трехмерной задаче Стокса, я был немного шокирован, когда понял, что не является устойчивым для произвольной тетраэдрической сетки. Точнее, если у вас есть элемент, в котором все узлы и три из четырех граней лежат на границе области...

15
Стратегии ввода / вывода для вычислительных задач с большими наборами данных?

Моя исследовательская группа фокусируется на молекулярной динамике, которая, очевидно, может генерировать гигабайты данных как часть одной траектории, которую затем необходимо проанализировать. Некоторые из проблем, с которыми мы сталкиваемся, связаны с корреляциями в наборе данных, что означает,...

15
Фортран: Лучший способ для синхронизации разделов вашего кода?

Иногда при оптимизации кода требуется время для определенных частей кода, я годами использовал следующее, но мне было интересно, есть ли более простой / лучший способ сделать это? call system_clock(count_rate=clock_rate) !Find the time rate call system_clock(count=clock_start) !Start Timer call...

15
Масштабирование переменных важно при численном решении некоторых проблем PDE?

В моделировании полупроводников, как правило, уравнения масштабируются, чтобы они имели нормированные значения. Например, в крайних случаях плотность электронов в полупроводниках может варьироваться более чем на 18 порядков, а электрическое поле может изменяться более чем на 6 (или более) порядков....

15
Интуитивная мотивация для обновления BFGS

Я преподаю урок по численному анализу и ищу мотивацию для метода BFGS для студентов с ограниченным опытом / интуицией в оптимизации! ∥Jk−Jk−1∥2Fro‖Jk−Jk−1‖Fro2\|J_k-J_{k-1}\|^2_{\textrm{Fro}} со старым якобиевойусловии ограничениячто она принимает во внимание последнюю секущий:...

15
Почему SciPy eigsh () выдает ошибочные собственные значения в случае гармонического осциллятора?

Я разрабатываю некоторый более крупный код для выполнения вычислений по собственным значениям огромных разреженных матриц в контексте вычислительной физики. Я проверяю свои процедуры против простого гармонического осциллятора в одном измерении, поскольку собственные значения хорошо известны...

15
SciComp Моделирование Вакансий

Мета, казалось, предполагает, что совет по карьере в порядке. , , так что здесь идет. У меня есть пара близких друзей в области ML и математического моделирования, которые только заканчивают аспирантуру и начинают поиски работы. Хотя оба достаточно квалифицированы и талантливы, ни один из них не...

15
Книжная ссылка для численного анализа

У меня был проблеск численного анализа (в основном, численных методов, таких как поиск корней, квадратные уравнения и другие предварительные вещи) в моем классе по исчислению, но теперь я чувствую, что хочу больше изощренности в своей работе. Есть ли хорошая книга, которая поможет мне понять такие...

15
Эффективное вычисление обратной матрицы квадратного корня

Распространенной проблемой в статистике является вычисление обратного корня квадратного от симметричной положительно определенной матрицы. Что было бы наиболее эффективным способом вычисления этого? Я натолкнулся на некоторую литературу (которую я еще не читал), и некоторый случайный код R здесь ,...

15
Как правильно интегрировать астрономические симуляции?

Я создаю простой симулятор астрономии, который должен использовать ньютоновскую физику для симуляции движения планет в системе (или любых других объектов). Все тела представляют собой круги в евклидовой плоскости, которые обладают такими свойствами, как положение, скорость, масса, радиус и...

15
Тестирование методов численной оптимизации: Розенброк против реальных тестовых функций

Кажется, есть два основных типа тестовых функций для оптимизаторов без производных: однострочники типа функции Розенброка ff., с начальными точками наборы реальных точек данных с интерполятором Можно ли сравнить, скажем, 10d Rosenbrock с реальными проблемами 10d? Можно было сравнивать по-разному:...

15
Неявные конечно-разностные схемы для уравнения переноса

В сети обсуждается множество схем ФД для уравнения переноса . Например, здесь: http://farside.ph.utexas.edu/teaching/329/lectures/node89.html∂T∂T+ U ∂T∂Икс= 0∂T∂T+U∂T∂Иксзнак равно0\frac{\partial T}{\partial t}+u\frac{\partial T}{\partial x}=0 Но я не видел, чтобы кто-нибудь предлагал "неявную"...