전산 과학

학부 수준의 학생들에게 컴퓨터 프로그래밍 소개라는 과정을 가르치려고합니다. 조금 혼란 스러워요. 전산 물리학 과학자들은 C / C ++ 또는 Python 또는 Fortran, CUDA 등을 사용합니다. 무엇을 사용해야합니까? 나는 당신이 당신의 인생에서 언제든지 새로운 프로그래밍 언어를 배울 수 있다는 것을 알고 있지만 나중에 모든 기본 프로그래밍 개념과 OOP 개념을 구체화하는 것이 …

22 python  c++  computational-physics  languages 

I가 사용하고 PETSc 의 비선형 솔버 패키지 SNES을 편미분 방정식을 이산화하여 얻은 비선형 방정식의 시스템을 해결하기 위해. 솔버가 수렴하지 않는 이유와 방정식을 성공적으로 풀기 위해 어떻게해야합니까?

22 petsc  pde  implicit-methods 

행렬 와 G가 있습니다. A 는 드문 드문하고 n이 매우 큰 n x n 이며 (수백만 정도일 수 있습니다.) G 는 m 이 작은 n x m 높이 행렬 ( 1 < m < 1000 )이며 각 열은 하나만 가질 수 있습니다. 1 명 , 나머지는 존재와 엔트리 0 '이되도록, …

22 linear-algebra  linear-solver  sparse-matrix  krylov-method 

우리가 알다시피, 선형 방정식 시스템에 대한 직교 변환 방법 (Givens rotations and Housholder reflections)은 가우시안 제거보다 비싸지 만 이론적으로 시스템의 조건 수를 변경하지 않는다는 점에서 안정성 특성이 우수합니다. 비록 부분적인 피벗으로 가우시안 제거에 의해 파괴되는 매트릭스의 학문적 예 를 알고 있습니다 . 실제로 이런 종류의 행동을 실제로 충족 할 가능성은 …

22 linear-algebra  reference-request 

OpenCL 프로그래밍 패러다임은 이기종 컴퓨팅을위한 로열티없는 개방형 표준이 될 것입니다. OpenCL 기반의 소프트웨어 개발에 시간을 투자해야합니까? 찬반 양론?

22 hpc  programming-paradigms 

값을 샘플링하려는 2 차원 함수 가 있습니다. 이 함수는 계산하는 데 비용이 많이 들고 복잡한 모양을 갖기 때문에 가장 적은 수의 샘플 포인트를 사용하여 모양에 대한 정보를 최대한 활용할 수있는 방법을 찾아야합니다.에프( x , y)에프(엑스,와이)f(x,y) 이를 위해 어떤 좋은 방법이 있습니까? 내가 지금까지 무엇을 나는 이미 함수 값을 계산 한 …

22 adaptive-mesh-refinement 

다차원 데이터를 보간하기위한 우선적이고 효율적인 방법은 무엇입니까? 내가 걱정하는 것 : 시공을위한 성능 및 메모리, 단일 / 배치 평가 1에서 6까지의 치수 취급 선형 또는 고차 그라디언트를 얻는 기능 (선형이 아닌 경우) 일반 대 흩어진 격자 보간 함수로 사용, 예. 근을 찾거나 최소화하기 위해 외삽 기능 이것에 대한 효율적인 오픈 …

22 python  performance  interpolation  delaunay-triangulation  extrapolation 

과학 컴퓨팅에서 C ++ 현대 기능 (이동 의미론, STL, 반복자, 게으른 평가 등)의 사용을 구체적으로 다루는 서적, 기사 또는 블로그 게시물 또는 일반적으로 게시되는 자료를 찾고 있습니다. 당신은 어떤 제안 할 수 있습니까? 이러한 새로운 기능으로 효율적인 코드를보다 쉽게 ​​작성할 수 있다고 생각하지만 실제 예제는 찾지 못했습니다. 내가 읽은 대부분의 …

22 c++  reference-request 

실험실에서 개인 경험을 시작하겠습니다. ifort 9 일과 10 일로 돌아가서, 우리는 최적화에 매우 적극적이었고, -O3 및 프로세서 특정 플래그 (예 : -xW -xSSE4.2)로 컴파일했습니다. 그러나 ifort 11부터는 다음과 같은 사실을 발견하기 시작했습니다. 1. 결과의 일부 불일치 (시맨틱이 유지되지 않았기 때문에) 2. -O2에 비해 더 작은 이득. 현재는 보통 -O2와 -xhost로 …

21 performance  hpc  compiling  fortran 

Python / Numpy 배열은 배열 크기가 증가함에 따라 어떻게 확장됩니까? 이것은이 질문에 대한 파이썬 코드를 벤치마킹 할 때 발견 한 행동을 기반으로합니다 : numpy slices를 사용 하여이 복잡한 표현을 표현하는 방법 문제는 주로 배열을 채우는 색인 생성과 관련이 있습니다. 파이썬 루프에 비해 (아주 좋지 않은) Cython 및 Numpy 버전을 사용하는 …

21 python  performance  numpy 

특이점을 갖거나 갖지 않는 함수에 대한 표준 2D 그래프를 그리는 알고리즘을 찾고 있습니다. 목적은 "Mini-CAS"를 작성하는 것이므로 사용자가 그래프로 표시하려는 함수 유형에 대한 사전 지식이 없습니다. 이 문제는 매우 오래되었으므로 문헌에 표준 알고리즘이 있어야한다고 생각합니다. 한 번은 Google을 통해 참조를 찾는 데 성공하지 못했습니다. 흥미로운 알고리즘, 즉 "Adaptive function plotting"이라는 …

21 algorithms  visualization 

희소 선형 방정식 시스템을 해결하는 여러 가지 라이브러리가 있지만 차이점이 무엇인지 파악하기가 어렵습니다. 내가 알 수있는 한 Trilinos , PETSc 및 Intel MKL 세 가지 주요 패키지가 있습니다 . 그들은 모두 희소 행렬 해결을 할 수 있고, 모두 빠르며 (내가 알 수있는 한, 어떤 벤치 마크도 찾을 수 없었습니다) 병렬화가 …

21 linear-algebra  linear-solver  libraries 

표준 유한 차분 식은 균등 한 간격으로 함수 값 가 있다고 가정하여 도함수를 수치 적으로 계산하는 데 사용할 수 있으므로 는 상수입니다. 간격이 고르지 않은 점이 있으면 가 인접한 점 쌍마다 달라 지려면 어떻게해야 합니까? 분명히 나는 ​​여전히 1 차 미분을 있지만 더 높은 차수의 수치 미분 공식이 있습니다 격자 …

21 finite-difference  discretization 

일부 변수 (특히 상자 제약 조건)의 경계를 알고있는 제한된 최적화 문제를 해결하려고합니다. argminuf(u,x)arg⁡minuf(u,x) \arg \min_u f(u,x) 에 따라 c(u,x)=0c(u,x)=0 c(u,x) = 0 a≤d(u,x)≤ba≤d(u,x)≤b a \le d(u,x) \le b 여기서 uuu 는 설계 변수의 벡터이고, xxx 는 상태 변수의 벡터이며, c(u,x)c(u,x)c(u,x) 는 등식 제약 조건 (일반적으로 PDE)입니다. 하한 및 상한 제약 …

21 pde  optimization  nonlinear-programming 

이 생길는 O(n3+n2k)O(n3+n2k)O(n^3+n^2 k) 해결 방법 kkk 형태의 시스템 선형 (Di+A)xi=bi(Di+A)xi=bi(D_i + A) x_i = b_i 곳 인 고정 SPD 행렬과 D 나 포지티브 대각 행렬이다?AAADiDiD_i 예를 들어, 각 DiDiD_i 가 스칼라이면 의 SVD를 계산하면 충분합니다 AAA. 그러나 이것은 일반적인 DDD 의 경우, commutativity가 없기 때문에 분류됩니다. 업데이트 : 지금까지 …

21 linear-algebra  algorithms  performance  complexity