Ciência computacional

Alguém tem recomendações sobre uma biblioteca de matrizes C ++ rápida e utilizável? O que quero dizer com utilizável é o seguinte: Os objetos de matriz têm uma interface intuitiva (por exemplo: eu posso usar linhas e colunas durante a indexação) Eu posso fazer qualquer coisa com a classe matrix...

Estou fortemente convencido do valor de usar testes que verificam um programa completo (por exemplo, testes de convergência), incluindo um conjunto automatizado de testes de regressão . Depois de ler alguns livros de programação, tive a sensação incômoda de que "deveria" escrever testes de unidade...

Portanto, tenho uma cabeça decente para quais problemas com os quais trabalho são os melhores em série e que podem ser gerenciados em paralelo. Mas, no momento, não tenho muita idéia do que é melhor manipulado pela computação baseada em CPU e do que deve ser transferido para uma GPU. Eu sei que é...

Eu tenho vários problemas desafiadores de otimização global não convexa para resolver. Atualmente, uso o Optimization Toolbox do MATLAB (especificamente, fmincon()com o algoritmo = 'sqp'), o que é bastante eficaz . No entanto, a maior parte do meu código está em Python, e eu adoraria fazer a...

Esta pergunta é uma extensão de duas discussões que surgiram recentemente nas respostas a " C ++ vs Fortran for HPC ". E é um pouco mais um desafio do que uma pergunta ... Um dos argumentos mais ouvidos em favor do Fortran é que os compiladores são apenas melhores. Como a maioria dos compiladores...

Trabalho em ciência da computação e, como resultado, passo uma quantidade não trivial do meu tempo tentando aumentar a taxa de transferência científica de muitos códigos, além de entender a eficiência desses códigos. Vamos supor que eu avaliei a troca desempenho versus legibilidade / reutilização...

No meu programa de doutorado em ciências computacionais, estamos trabalhando quase exclusivamente em C ++ e Fortran. Parece que alguns professores preferem um ao outro. Eu estou querendo saber qual é 'melhor' ou se é melhor que o outro em uma determinada

O algoritmo Fast Fourier Transform calcula uma decomposição de Fourier sob a suposição de que seus pontos de entrada estão igualmente espaçados no domínio do tempo, . E se não estiverem? Existe outro algoritmo que eu poderia usar, ou alguma forma de modificar a FFT, para explicar o que é...

Estou pensando em aprender uma nova linguagem para usar em projetos de modelagem numérica / simulação, como uma substituição (parcial) para o C ++ e Python que atualmente uso. Me deparei com Julia , o que parece perfeito. Se ele fizer tudo o que afirma, eu poderia usá-lo para substituir o C ++ e o...

Muitos algoritmos numéricos (integração, diferenciação, interpolação, funções especiais etc.) estão disponíveis em bibliotecas de computação científica, como GSL . Mas muitas vezes vejo código com implementações "roladas manualmente" dessas funções. Para pequenos programas que não são...

Todo cientista precisa saber um pouco sobre estatística: o que significa correlação, o que é um intervalo de confiança e assim por diante. Da mesma forma, todo cientista deve saber um pouco sobre computação: a questão é: o que? O que é razoável esperar que todo cientista que trabalha saiba sobre...

Sistemas lineares esparsos aparecem com crescente frequência nas aplicações. Um deles tem muitas rotinas para escolher para resolver esses sistemas. No nível mais alto, existe um divisor de águas entre os métodos diretos (por exemplo, eliminação Gaussiana esparsa ou decomposição de Cholesky, com...

Existe uma diferença óbvia entre a diferença finita e o método do volume finito (passando da definição de ponto das equações para médias integrais sobre as células). Mas acho que o FEM e o FVM são muito semelhantes; ambos usam forma integral e média sobre as células. Qual é o método FEM que a FVM...

Estou acostumado a pensar nas diferenças finitas como um caso especial de elementos finitos, em uma grade muito restrita. Então, quais são as condições de como escolher entre o Método das Diferenças Finitas (FDM) e o Método dos Elementos Finitos (MEF) como método numérico? Do lado do Método das...

Muitas vezes, quando eu herdei ou encontrei código científico escrito por outras pessoas (ou ocasionalmente, até meu próprio trabalho), notei que a documentação é esparsa ou inexistente. Se tiver sorte, vejo comentários informativos. Se eu tiver muita sorte, há até comentários Doxygen e um Doxyfile...

Nos meus cursos de análise numérica, aprendi a analisar a eficiência dos algoritmos contando o número de operações de ponto flutuante (flops) necessárias, em relação ao tamanho do problema. Por exemplo, no texto de Trefethen & Bau sobre Álgebra Linear Numérica, existem até imagens em 3D das...

Peço desculpas se esta é uma pergunta vaga, mas aqui vai: Nos últimos anos, a programação funcional recebeu muita atenção na comunidade de Engenharia de Software. Muitos começaram a usar linguagens como Scala e Haskell e reivindicaram sucesso em relação a outras linguagens e paradigmas de...

Fortran tem um lugar especial na programação numérica. Você certamente pode criar software bom e rápido em outros idiomas, mas o Fortran continua com um desempenho muito bom, apesar da idade. Além disso, é mais fácil criar programas rápidos no Fortran. Criei programas rápidos em C ++, mas você...

Ao avaliar a qualidade de um software que você está prestes a usar (seja algo que você escreveu ou um pacote em lata) no trabalho computacional, geralmente é uma boa ideia ver como ele funciona em conjuntos ou problemas de dados padrão. Onde se pode obter esses testes para verificar as rotinas...

No meu campo de pesquisa, a especificação de erros experimentais é comumente aceita e as publicações que não os fornecem são altamente criticadas. Ao mesmo tempo, muitas vezes acho que os resultados de cálculos numéricos são fornecidos sem nenhuma explicação de erros numéricos, mesmo que (ou talvez...