Computational Science

Pytania i odpowiedzi dla naukowców używających komputerów do rozwiązywania problemów naukowych

1
Wady aproksymacji Newtona-Raphsona z przybliżoną pochodną numeryczną
Załóżmy, że mam jakąś funkcję fff i chcę znaleźć xxx taką, żef ff(x)≈0f(x)≈0f(x)\approx 0 . Mogę użyć metody Newtona-Raphsona. Wymaga to jednak znajomości funkcji pochodnej f′(x)f′(x)f'(x) . Wyrażenie analityczne dla może być niedostępne. Na przykład może być zdefiniowane przez skomplikowany fragment kodu komputerowego, który sprawdza bazę danych wartości eksperymentalnych.ffffff Ale …
3
Problemy, w których gradient sprzężony działa znacznie lepiej niż GMRES
Interesują mnie przypadki, w których gradient sprzężony działa znacznie lepiej niż metoda GMRES. Ogólnie rzecz biorąc, CG jest lepszym wyborem w wielu przypadkach SPD (symetrycznie-dodatnio-określony), ponieważ wymaga mniej pamięci, a teoretyczna granica szybkości konwergencji dla CG jest dwukrotnie wyższa niż GMRES. Czy są jakieś problemy z faktycznym obserwowaniem takich stawek? …
5
Jak poradzić sobie z brakiem asocjatywności liczbowej w celu redukcji równoległej?
Równoległa redukcja zakłada, że ​​odpowiednia operacja jest asocjacyjna. Założenie to jest naruszone przy dodawaniu liczb zmiennoprzecinkowych. Możesz zapytać, dlaczego mi na tym zależy. Cóż, sprawia, że ​​wyniki są mniej powtarzalne. I staje się gorzej, gdy symulowane wyżarzanie jest używane do optymalizacji (lub dopasowania parametrów) w stosunku do podprogramów, dających takie …
2
Wady popularnych schematów dyskretyzacji dla symulacji CFD
Pewnego dnia mój instruktor obliczeniowej dynamiki płynów był nieobecny i wysłał doktoranta, aby go zastąpił. W wykładzie, który wygłosił, zdawał się wskazywać na kilka wad związanych z różnymi schematami dyskretyzacji symulacji przepływu płynu: Metoda różnic skończonych: Trudno jest zachować ochronę i ubiegać się o nieregularne geometrie Metoda objętości skończonej: tendencyjnie …
4
Najważniejsze wskazówki dotyczące przenośnej wielordzeniowej / alokacji / inicjalizacji pamięci NUMA
Gdy obliczenia o ograniczonej przepustowości pamięci są wykonywane w środowiskach pamięci współużytkowanej (np. Wątkowych przez OpenMP, Pthreads lub TBB), pojawia się dylemat, jak zapewnić, aby pamięć była prawidłowo rozdzielona na pamięć fizyczną , tak aby każdy wątek w większości uzyskiwał dostęp do pamięci na „lokalna” magistrala pamięci. Chociaż interfejsy nie …
5
Znalezienie globalnego minimum płynnej, ograniczonej, niewypukłej funkcji 2D, która jest kosztowna w ocenie
Mam ograniczoną niewypukłą funkcję 2-D, którą chciałbym znaleźć minimum. Funkcja jest dość płynna. Ocena jest kosztowna. Dopuszczalny błąd wynosi około 3% domeny funkcji w każdej osi. Próbowałem uruchomić implementację algorytmu DIRECT w bibliotece NLOPT, ale nie dało to znacznej poprawy w porównaniu z wyszukiwaniem brutalnej siły pod względem ilości ocen …
8
Czy istnieje oprogramowanie typu open source lub łatwo dostępne, które może uprościć wyrażenia algebraiczne, takie jak ?
Zawsze kalkuluję wszystko ręcznie, ale teraz moi towarzysze robią się nieprzyjemni i wykonują wiele powtarzalnych ćwiczeń polegających na podłączaniu różnych elementów, jak na powyższym wyrażeniu. Szczególnie interesuje mnie oprogramowanie typu open source, takie jak Python lub R, w celu uproszczenia tego rodzaju równań. I wypróbowane przy użyciu Wolfram Alpha , …
6
W jakim stopniu ogólne i metaprogramowanie przy użyciu szablonów C ++ jest przydatne w informatyce?
Język C ++ zapewnia ogólne programowanie i metaprogramowanie za pomocą szablonów. Techniki te znalazły zastosowanie w wielu dużych komputerowych pakietach naukowych (np. MPQC , LAMMPS , CGAL , Trilinos ). Ale co w rzeczywistości przyczynili się do obliczeń naukowych, które wykraczają poza nie-ogólne, niemetaliczne języki, takie jak C lub Fortran, …
5
Bazy danych wyników dla kodów numerycznych
W literaturze dotyczącej metod numerycznych wiele prac naukowych zawiera opis nowej odmiany algorytmu, a następnie kilka problemów testowych porównujących nową metodę z jedną lub dwiema istniejącymi metodami. Utrudnia to ustalenie Jak nowa metoda poradziłaby sobie z innymi interesującymi problemami Jak nowa metoda porównałaby się z innymi istniejącymi metodami Oczywiście oba …
17 pde  testing 
4
Definicja sztywnego układu ODE
Rozważ IVP dla systemu ODE , . Najczęściej ten problem jest uważany za sztywny, gdy macierz Jacobiego ma zarówno wartości własne o bardzo dużej ujemnej części rzeczywistej, jak i wartości własne o bardzo małej ujemnej części rzeczywistej (uważam tylko za stabilne walizka).∂ fy′=f(x,y)y′=f(x,y)y'=f(x,y)y(x0)=y0y(x0)=y0y(x_0)=y_0∂f∂y(x0,y0)∂f∂y(x0,y0)\frac{\partial f}{\partial y}(x_0,y_0) Z drugiej strony, w przypadku …
17 ode  stiffness 
5
Czy jest tam dobry, łatwy w użyciu, wysokiej jakości solver CFD typu open source?
Moja praca dyplomowa dotyczy opracowania numerycznych metod redukcji spalania. Moje metody opieram wyłącznie na chemicznej części symulacji spalania i mam wiele studiów przypadków dotyczących symulacji 0-D (brak przepływu). Chciałbym uruchomić symulacje, które mają w nich przepływ, najlepiej symulacje 2-D lub 3-D. Te symulacje musiałyby być równoległe ze względu na wysokie …
5
Stan systemu Mac OS w obliczeniach naukowych i HPC
W początkach systemu OS X wydawało się, że jest dużo hałasu, przynajmniej w świecie komputerów Mac (w tamtym czasie nie byłem tak blisko obliczeń naukowych) na temat Mac OS jako platformy do obliczeń naukowych i aplikacji HPC. XGrid wyszedł z pudełka, Virginia Tech miała swój fantazyjny klaster obliczeniowy oparty na …
17 software  hpc 
3
Jakie strategie programowania mogę zastosować do łatwej modyfikacji parametrów algorytmu?
Opracowywanie algorytmów naukowych jest wysoce iteracyjnym procesem, który często wymaga zmiany wielu parametrów, które będę chciał zmieniać albo w ramach mojego projektu eksperymentalnego, albo w ramach ulepszenia wydajności algorytmu. Jakie strategie mogę zastosować, aby ustrukturyzować te parametry, aby móc je łatwo zmieniać między iteracjami i aby móc łatwo dodawać nowe?
Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.