Computational Science

Fragen und Antworten für Wissenschaftler, die Computer verwenden, um wissenschaftliche Probleme zu lösen

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Analysieren von Proteinstrukturdaten in C
Mein Hintergrund liegt in der Genomik, aber ich habe kürzlich mit Problemen im Zusammenhang mit der Proteinstruktur gearbeitet. Ich habe einige relevante Programme in C geschrieben und dabei meinen eigenen PDB-Datei-Parser von Grund auf neu erstellt. Ich habe mir keine Gedanken darüber gemacht, einen wirklich robusten Parser zu erstellen. Ich …
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Was ist die allgemeine Idee von Nitsches Methode in der numerischen Analyse?
Ich weiß, dass die Nitsche-Methode eine sehr attraktive Methode ist, da sie es ermöglicht, ohne Verwendung von Lagrange-Multiplikatoren Randbedingungen vom Dirichlet-Typ oder den Kontakt mit Reibungsrandbedingungen auf schwache Weise zu berücksichtigen. Und sein Vorteil, eine Dirichlet-Randbedingung ähnlich wie eine Neumann-Randbedingung in schwache Ausdrücke umzuwandeln, wird durch die Tatsache bezahlt, dass …
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Wann ist Newton-Krylov kein geeigneter Löser?
Kürzlich habe ich verschiedene nichtlineare Löser von scipy verglichen und war besonders beeindruckt vom Newton-Krylov-Beispiel im Scipy-Kochbuch, in dem sie eine Differentialgleichungsgleichung zweiter Ordnung mit nichtlinearem Reaktionsterm in etwa 20 Codezeilen lösen. Ich habe den Beispielcode geändert, um die nichtlineare Poisson-Gleichung ( auch Poisson-Boltzmann-Gleichung genannt , siehe Seite 17 in …
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Euklidischer Abstand in Oktave
Ich würde gerne wissen, ob es einen schnellen Weg gibt, den euklidischen Abstand zweier Vektoren in Oktave zu berechnen. Es scheint, dass es dafür keine spezielle Funktion gibt. Soll ich also einfach die Formel mit verwenden sqrt?
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Wie debuggen Sie numerischen Code, was könnte die Ursache für diesen oszillierenden Fehler sein?
Leise kann aus Erfahrung viel Einsicht gewonnen werden, ich habe mich nur gefragt, ob jemand etwas Ähnliches schon einmal gesehen hat. Das Diagramm zeigt die Anfangsbedingung (grün) für die Advektions-Diffusions-Gleichung, dann die Lösung bei Iteration 200 (blau) und dann erneut bei Iteration 400 (rot). Die Lösung der Advektions-Diffusions-Gleichung explodiert nach …
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Strategien für Unit-Tests und testgetriebene Entwicklung
Ich bin ein großer Verfechter der testgetriebenen Entwicklung im wissenschaftlichen Rechnen. Die Nützlichkeit in der Praxis ist einfach umwerfend und lindert die klassischen Probleme, die Codeentwickler kennen. Das Testen von wissenschaftlichen Codes, die bei der allgemeinen Programmierung nicht vorkommen, ist jedoch mit gewissen Schwierigkeiten verbunden. Daher sind TDD-Texte als Tutorials …
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Soll ich Computer mieten oder meine eigenen Computer kaufen?
Da sich diese Frage auf die Berechnung bezieht, habe ich mich entschlossen, hier zu posten. Hoffentlich wird es als angemessen angesehen. Ich habe gerade angefangen, atmosphärische und ozeanische Modelle zu verwenden, und mir ist klar, dass ich mehr Kerne, Speicher und Speicherplatz benötige als mein aktueller Desktop. Meine Einrichtung verfügt …
16 hpc 
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Boost :: mpi oder C MPI für wissenschaftliche Hochleistungsanwendungen?
Was ich an MPI am wenigsten mag, ist der Umgang mit Datentypen (dh Datenmaps / Masken), weil sie nicht so gut zu objektorientiertem C ++ passen. boost::mpiunterstützt jedoch nur MPI 1.1 von ihrer Website: boost :: mpi ist eine C ++ - freundliche Schnittstelle zur Standardschnittstelle für die Nachrichtenübermittlung. Boost.MPI …
16 hpc  c++  mpi 
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Umfasst Computational Science Programmierung?
Ich habe in Wikipedia über Computerwissenschaften gelesen, aber mein Verständnis ist nicht sehr klar. Umfasst die Computerwissenschaft das Programmieren? Wie unterschiedlich ist die Computerwissenschaft von der Computerwissenschaft _ ____ , bei der es sich um eine beliebige Disziplin handeln kann (Materialwissenschaften, Ingenieurwissenschaften, Chemie, Biologie usw.)? (Ich werde rechnergestützte Materialwissenschaften betreiben.)
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Zeilenmajor versus Spaltenmajor-Layout von Matrizen
Gibt es beim Programmieren dichter Matrixberechnungen einen Grund, ein Zeilen-Hauptlayout des über dem Spalten-Hauptlayout liegenden zu wählen? Ich weiß, dass wir abhängig vom Layout der gewählten Matrix den entsprechenden Code schreiben müssen, um die Cache-Speicher aus Geschwindigkeitsgründen effektiv zu nutzen. Das Zeilen-Hauptlayout erscheint mir natürlicher und einfacher (zumindest für mich). …
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Nullraum einer rechteckigen dichten Matrix
Bei einer dichten Matrix was ist der beste Weg, um seine Nullraumbasis innerhalb einer Toleranz zu finden ϵ ?A ∈ Rm × n, M > > n ; m a x ( m ) ≤ 100000A∈Rm×n,m>>n;max(m)≈100000A \in R^{m \times n}, m >> n; max(m) \approx 100000 ϵϵ\epsilon Basierend auf dieser …
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