Computational Science

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Ich weiß, dass die meisten Methoden, um ungefähre Lösungen für PDEs zu finden, schlecht mit der Anzahl der Dimensionen skalieren und dass Monte Carlo für Situationen verwendet wird, in denen ~ 100 Dimensionen erforderlich sind. Was sind gute Methoden, um PDEs in ~ 4-10 Dimensionen effizient numerisch zu lösen? 10-100? …

14 pde monte-carlo high-dimensional

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Warum ist mein paralleler Löser langsamer als mein sequenzieller Löser?

Ich habe mit PETSc herumgespielt und festgestellt, dass mein Programm, wenn ich es mit mehr als einem Prozess über MPI ausführe, noch langsamer zu laufen scheint ! Wie kann ich überprüfen, was los ist?

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Komplexität von MD-Simulationen

Ich bin neu in der Molekulardynamik (MD) Simulation. Was ist die Komplexität einer Molekulardynamiksimulation in Bezug auf die Simulationszeit? Mit anderen Worten, wenn ich die simulierte Zeit von 10 Nanosekunden auf 20 Nanosekunden erhöhen möchte, was kann ich in Bezug auf die Laufzeiterhöhung erwarten?

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Best Practices zur Beschreibung von agentenbasierten Modellen

Ich arbeite ziemlich stark in der mathematischen Biologie / Epidemiologie, wo der Großteil der Modellierungs- / Computerwissenschaftsarbeit immer noch von Sätzen von ODEs dominiert wird, zugegebenermaßen manchmal ziemlich ausgefeilten Sätzen von ihnen. Ein Pluspunkt dieser Modelle ist, dass sie sich recht einfach beschreiben und nachbilden lassen. Eine Tabelle mit Parameterwerten …

14 ode computational-biology

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Gibt es einen Multigrid-Algorithmus, der Neumann-Probleme löst und dessen Konvergenzrate von der Anzahl der Ebenen unabhängig ist?

Multigrid-Methoden lösen in der Regel Dirichlet-Probleme auf Ebenen (zB Punkt Jacobi oder Gauß-Seidel). Bei der Verwendung kontinuierlicher Finite-Elemente-Methoden ist die Montage kleiner Neumann-Probleme wesentlich kostengünstiger als die Montage kleiner Dirichlet-Probleme. Nicht überlappende Domänenzerlegungsmethoden wie BDDC (wie FETI-DP) können als Multigrid-Methoden interpretiert werden, die "festgeklemmte" Neumann-Probleme auf Ebenen lösen. Leider skaliert …

14 pde multigrid

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Ist Hartree-Fock immer eine gute Näherung für Molekülgeometrien und kein Bindungsbruch?

Gibt es Fälle, in denen Hartree-Fock keine gute Näherung für die Berechnung der Gleichgewichtsgeometrie darstellt, wenn sich das Molekül in einem Zustand befindet, in dem die Bindung nicht gebrochen ist?

14 computational-chemistry hartree-fock

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Was ist die schnellste Software (Open Source), um ein Problem mit der Programmierung von gemischten Ganzzahlen zu lösen?

Ich habe ein gemischtes Integer-Programmierproblem. Und ich verwende derzeit GLPK als meinen Löser. Aber ich fand, dass GLPK für das lineare Programmierproblem gut ist, aber für die gemischte Ganzzahl-Programmierung benötigt es viel mehr Zeit und entspricht daher nicht unseren Anforderungen. Ich suche so andere Software. Gibt es noch andere gute …

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Universitäten für Computerphysik bekannt

Ich interessiere mich sehr für Computerphysik und es macht großen Spaß, diese Themen zu studieren. Da ich vorhabe, ein Auslandssemester zu absolvieren, habe ich mich gefragt, welche Universitäten für Computerphysik bekannt sind. Besonders in Bezug auf Universitäten in den USA? Mir ist bewusst, dass die Computerphysik kein riesiger und unabhängiger …

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Warum müsste ein Informatiker eine eigene Version von std :: complex implementieren?

Viele der in der Computerwissenschaft bekannteren C ++ - Bibliotheken wie Eigen , Trilinos und deal.II verwenden das Standardobjekt der C ++ - Headerbibliothek , std::complex<>um komplexe Gleitkommazahlen darzustellen. In Jack Poulsons Antwort auf eine Frage zu Standardkonstruktoren weist er darauf hin, dass er "aus mehreren Gründen" eine eigene Implementierung …

14 linear-algebra c++ programming-paradigms complex

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Wie kann ich die Periode meines Pseudozufallszahlengenerators bestimmen?

Angenommen, ich verwende einen linearen kongruenten Pseudozufallszahlengenerator (PRNG). Wie kann ich bei gegebenem Startwert , Multiplikationsfaktor (a), Verschiebungsfaktor (c) und Modulfaktor (m) die Periode meines PRNG bestimmen? Ermittle ich es durch Experimentier- / Mustererkennungsalgorithmen, oder gibt es eine direkte Formel zur Berechnung seiner Periode? x0x0x_0 Obwohl meine Frage speziell die …

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Optionen zum Lösen von ODE-Systemen auf GPUs?

Ich möchte das Lösen von ODE-Systemen auf GPUs in einer "trivial parallelisierbaren" Umgebung durchführen. Führen Sie beispielsweise eine Sensitivitätsanalyse mit 512 verschiedenen Parametersätzen durch. Idealerweise möchte ich ODE-Lösungen mit einem intelligenten adaptiven Zeitschrittlöser wie CVODE durchführen, anstatt mit einem festen Zeitschritt wie Forward Euler, aber auf einer NVIDIA-GPU anstelle einer …

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Was sind die Richtlinien für die Durchführung von Computerexperimenten?

Physik, Biologie, Chemie usw. haben unterschiedliche Regeln für die Durchführung von Experimenten: Welche Ereignisse werden als relevant angesehen, wie kann eine Kontamination der Proben vermieden werden, wie kann ein Reproduktionsprozess erstellt und repariert werden und so weiter. Welche Standards, Protokolle und Best Practices gewährleisten die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit von numerischen …

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Schnelle Bestimmung, ob eine dichte Matrix einen niedrigen Rang hat oder nicht

In einem Softwareprojekt, an dem ich arbeite, sind bestimmte Berechnungen für dichte Matrizen mit niedrigem Rang erheblich einfacher. Bei einigen Problemfällen handelt es sich um dichte Matrizen mit niedrigem Rang, die mir jedoch vollständig und nicht als Faktoren zur Verfügung stehen. Daher muss ich den Rang und den Faktor der …

13 linear-algebra matrix lapack rank matrix-factorization

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Berechnen Sie alle Eigenwerte einer sehr großen und sehr spärlichen Adjazenzmatrix

Ich habe zwei Graphen mit jeweils fast n ~ 100000 Knoten. In beiden Diagrammen ist jeder Knoten mit genau drei anderen Knoten verbunden, sodass die Adjazenzmatrix symmetrisch und sehr dünn ist. Der schwierige Teil ist, dass ich alle Eigenwerte der Adjazenzmatrix brauche, aber keine Eigenvektoren. Um genau zu sein, wird …

13 linear-algebra sparse-matrix eigenvalues matrix

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Nicht-monotone Konvergenz bei Festkommaproblemen

Hintergrund Ich löse eine Variante der Ornstein-Zernike- Gleichung aus der Flüssigkeitstheorie. Abstrakt kann das Problem als Lösung des Fixpunktproblems , wobei A ein integro-algebraischer Operator ist und c ( r ) die Lösungsfunktion ist (die OZ-Direktkorrelationsfunktion). Ich löse durch Picard-Iteration, wobei ich eine anfängliche Versuchslösung c 0 ( r ) …

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