Вычислительная наука

Предпосылки: я думаю, что я мог бы хотеть портировать некоторый код, который вычисляет матричные экспоненциально-векторные произведения, используя метод подпространства Крылова от MATLAB до Python. (В частности, функция expmvp Jitse Niesen , которая использует алгоритм, описанный в этой статье .) Однако я знаю, что если я не буду интенсивно использовать функции …

29 performance  python 

Проблема В настоящее время я работаю над симуляцией Навье-Стокса с помощью конечных элементов, и я хотел бы изучить влияние различных параметров. Некоторые параметры указываются во входном файле или через параметры командной строки; другие параметры предоставляются в виде флагов в Makefile, поэтому мой код должен перекомпилироваться всякий раз, когда я изменяю …

29 software  finite-element  python  c++ 

Недавно я столкнулся с формулировкой мета-феномена : « два - это легко, три - трудно » (так сформулировал Федерико Полони), которую можно описать следующим образом: Когда определенная проблема сформулирована для двух сущностей, ее относительно легко решить; однако алгоритм для формулировки трех сущностей значительно усложняет задачу, возможно, даже делая решение неосуществимым …

29 linear-algebra  computational-physics  computational-geometry  computational-chemistry 

Как человек, имеющий степень бакалавра в области физики, я был несколько шокирован, когда начал работать с молекулярными симуляциями. Было немного шокирующе обнаружить, что даже самые подробные и дорогостоящие в вычислительном отношении симуляции не могут количественно воспроизвести полное поведение воды из первых принципов. Раньше у меня было впечатление, что основные законы …

29 quantum-mechanics  simulation 

Если у меня есть квадратная обратимая матрица, и я беру ее определитель, и я нахожу, что , означает ли это, что матрица плохо обусловлена?det(A)≈0det(A)≈0\det(A) \approx 0 Верно ли и обратное? Имеет ли плохо обусловленная матрица почти нулевой определитель? Вот что я пробовал в Октаве: a = rand(4,4); det(a) %0.008 cond(a)%125 …

29 linear-algebra  condition-number 

Хотите улучшить этот пост? Предоставьте подробные ответы на этот вопрос, включая цитаты и объяснение того, почему ваш ответ правильный. Ответы без достаточной детализации могут быть отредактированы или удалены. Версия стандарта MPI 3.0 формально удалила интерфейс C ++ (ранее он был устаревшим). Хотя реализации все еще могут поддерживать его, новые функции …

28 c++  mpi 

В статистике и ее различных приложениях мы часто вычисляем ковариационную матрицу , которая является положительно определенной (в рассмотренных случаях) и симметричной для различных применений. Иногда нам понадобится инверсия этой матрицы для различных вычислений (например, квадратичные формы с этой инверсией в качестве (единственной) центральной матрицы). Учитывая качества этой матрицы и предполагаемое …

27 linear-algebra  matrix 

Этот вопрос был перенесен из переполнения стека, потому что на него можно ответить в обмене стеками вычислительной науки. Мигрировал 7 лет назад . Существуют ли какие-либо известные проблемы / алгоритмы в научных вычислениях, которые нельзя ускорить распараллеливанием? Во время чтения книг по CUDA мне кажется, что большинство вещей может быть.

27 parallel-computing 

РЕДАКТИРОВАТЬ: я проверяю, если какие-либо собственные значения имеют величину один или больше. Мне нужно найти наибольшее абсолютное собственное значение большой разреженной несимметричной матрицы. Я использовал eigen()функцию R , которая использует алгоритм QR из EISPACK или LAPACK, чтобы найти все собственные значения, а затем я использую, abs()чтобы получить абсолютные значения. Однако …

27 linear-algebra  algorithms  eigensystem  sparse-matrix 

Я знаю об этом и использовал f2py2e, чтобы обернуть какой-то старый код Fortran 77, но я понимаю, что он не работает с более новым кодом Fortran 95. Я исследовал, что мне следует использовать, и натолкнулся на fwrap и G3 f2py, ни один из которых, кажется, не дает никакого объяснения их …

27 python  fortran 

Я хочу изменить плотную квадратную матрицу перехода на месте, изменив порядок нескольких ее строк и столбцов, используя библиотеку NumPy Python. Математически это соответствует предварительному умножению матрицы на матрицу перестановок P и последующему умножению ее на P ^ -1 = P ^ T, но это не является разумным в вычислительном отношении …

27 linear-algebra  python  numpy 

Я искал библиотеки линейной алгебры C ++ для проекта, над которым я работал. То, что я до сих пор не понимаю, это соединение BLAS и LAPACK с другими библиотеками линейной алгебры. Просматривая эту статью о библиотеках линейной алгебры, я обнаружил, что интересно: некоторые библиотеки независимы от BLAS и LAPACK некоторые …

26 linear-algebra  software  lapack  blas 

Я не очень знаком с общими схемами дискретизации для PDE. Я знаю, что Кранк-Николсон является популярной схемой для дискретизации уравнения диффузии. Это также хороший выбор для адвекции? Я заинтересован в решении уравнения реакции-диффузии-адвекции , ∂u∂t+∇⋅(vu−D∇u)=f∂u∂t+∇⋅(vu−D∇u)=f\frac{\partial u}{\partial t} + \nabla \cdot \left( \boldsymbol{v} u - D\nabla u \right) = f где …

26 pde  discretization  advection  diffusion 

Одной из основных проблем, с которой нам приходится сталкиваться при молекулярном моделировании, является расчет сил, зависящих от расстояния. Если мы можем ограничить функции силы и расстояния четными степенями расстояния разделения , то мы можем просто вычислить квадрат расстояния и не беспокоиться о . Однако, если существуют нечетные степени, нам нужно …

26 efficiency 

Этот вопрос был перенесен из Математического стека обмена, потому что на него можно ответить в области вычислительной науки стека обмена. Мигрировал 6 лет назад . Я собираюсь начать работу над программной библиотекой числовых решателей ODE , и я борюсь с тем, как сформулировать тесты для реализаций решателя. Моя цель в …

26 ode