Computational Science

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

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Parallelisieren einer for-Schleife in Python
Gibt es in Python Tools, die Matlabs Parfor ähneln? Ich habe diesen Thread gefunden , aber er ist vier Jahre alt. Ich dachte, vielleicht hat hier jemand neuere Erfahrungen. Hier ist ein Beispiel für die Art von Dingen, die ich parallelisieren möchte: X = np.random.normal(size=(10, 3)) F = np.zeros((10, )) …

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Welche Eigenschaften machen eine Figur zu „Profi-Qualität“?
Ich habe Leute sagen hören, dass von ORIGIN produzierte Handlungen eher poliert und "professionell" aussehen, während von Mathematica produzierte Handlungen dies nicht tun. Die meisten Ploterstellungsprogramme sind jedoch recht konfigurierbar, und es liegt auf der Hand, dass ich mit den richtigen Einstellungen für Dinge wie Position und Beschriftung der Häkchen, …

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Veranstaltungsorte für Veröffentlichungen, in denen der Schwerpunkt auf Software liegt
Software ist ein grundlegender Bestandteil der Computerwissenschaft und wird zunehmend als wesentlicher Bestandteil der wissenschaftlichen Aufzeichnungen anerkannt. In Anbetracht des Nutzens von vorhandenem und erprobtem Code erscheint es sinnvoll, die Existenz nützlicher Codes so weit wie möglich zu kommunizieren und ihre Urheber zu würdigen. In einem akademischen Umfeld bedeutet dies, …

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CUDA gegen OpenCL ab Ende 2013
Wie vergleichen sich CUDA und OpenCL aus Sicht eines Programmierers ab Ende 2013? Meine Fraktion denkt darüber nach, GPU-Computing zu nutzen. Würden wir uns erheblich einschränken, wenn wir Hardware wählen, die nur OpenCL, nicht aber CUDA unterstützt? Sind die folgenden Annahmen korrekt, um ein bisschen genauer zu sein? Alles, was …
34 hpc  gpu  cuda  opencl 

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Wie stelle ich sicher, dass die Ergebnisse meiner Simulationen und die Ergebnisse in meiner Arbeit immer synchron sind?
In einer meiner Arbeiten liste ich neben einigen Zahlen auch einige numerische Ergebnisse auf. Ich möchte sicherstellen, dass die numerischen Ergebnisse in meinem Artikel immer mit dem Code übereinstimmen. Im Moment kopiere ich die numerischen Ergebnisse von meiner Simulationsausgabe direkt in das Papier, was extrem einfach und technisch einfach, aber …

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Gibt es einfache Möglichkeiten, die zeitabhängige Schrödinger-Gleichung numerisch zu lösen?
Ich möchte einige einfache Simulationen der Streuung von Wellenpaketen von einfachen Potentialen in einer Dimension durchführen. Gibt es einfache Möglichkeiten, das eindimensionale TDSE für ein einzelnes Partikel numerisch zu lösen? Ich weiß, dass der Versuch, mit naiven Ansätzen partielle Differentialgleichungen zu integrieren, im Allgemeinen schnell zum Desaster führen kann. Ich …


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Seltsame Schwingung beim Lösen der Advektionsgleichung durch Finite-Differenzen mit vollständig geschlossenen Neumann-Randbedingungen (Reflexion an Grenzen)
Ich versuche, die Advektionsgleichung zu lösen, aber es erscheint eine seltsame Schwingung in der Lösung, wenn die Welle von den Grenzen reflektiert wird. Wenn jemand dieses Artefakt schon einmal gesehen hat, wäre ich daran interessiert, die Ursache zu kennen und wie man sie vermeidet! Dies ist ein animiertes GIF, das …


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Moderne Ressourcen zum Lernen von FEM
Ich muss mit der Verwendung von Finite-Elemente-Methoden beginnen. Ich beginne gerade, numerische Lösungen partieller Differentialgleichungen nach der Finite-Elemente-Methode von Claes Johnson zu lesen , aber sie stammen aus dem Jahr 1987. Zwei Fragen: 1) Welche neueren guten Ressourcen / Lehrbücher / E-Books / Vorlesungsunterlagen zu diesem Thema gibt es? 2) …

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Auswahl einer Methode zum Lösen linearer Gleichungen
Meines Wissens gibt es 4 Möglichkeiten, ein lineares Gleichungssystem zu lösen (korrigieren Sie mich, wenn es mehr gibt): Wenn die Systemmatrix eine quadratische Matrix mit vollem Rang ist, können Sie die Cramer-Regel verwenden. Berechnen Sie die Inverse oder die Pseudoinverse der Systemmatrix. Verwenden Sie Matrixzerlegungsmethoden (Gaußsche oder Gauß-Jordan-Eliminierung wird als …

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Wann sollten log1p und expm1 verwendet werden?
Ich habe eine einfache Frage, die für Google wirklich schwierig ist (neben der kanonischen, was jeder Informatiker über Gleitkomma-Arithmetik wissen sollte ). Wann sollten Funktionen wie log1poder expm1anstelle von logund verwendet werden exp? Wann sollten sie nicht verwendet werden? Wie unterscheiden sich die verschiedenen Implementierungen dieser Funktionen hinsichtlich ihrer Verwendung?

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Warum ist der lokale Schutz bei der Lösung von PDEs wichtig?
Ingenieure bestehen häufig darauf, lokal konservative Methoden wie das endliche Volumen, die konservative endliche Differenz oder diskontinuierliche Galerkin-Methoden zum Lösen von PDEs zu verwenden. Was kann schief gehen, wenn eine Methode verwendet wird, die lokal nicht konservativ ist? Okay, lokale Erhaltung ist wichtig für hyperbolische PDEs. Was ist mit elliptischen …

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Wissenschaftliches Workflow-Management-System
Kann mir jemand ein gutes Workflow-Management-System (WMS) empfehlen, vorzugsweise in Python? Bisher habe ich GNU Make verwendet, aber es bringt eine Ebene der Komplexität mit sich, die ich vermeiden möchte. Ein gutes WMS sollte folgende Eigenschaften haben: Einfache Integration in Befehlszeilentools und Python-Skripte einfach zu bedienen und leicht, mit Abhängigkeiten …
30 software  python 

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Alternativen zum Journal of Computational Physics
Das Journal of Computational Physics war in der Vergangenheit ein wichtiges Medium für die Computerwissenschaft, und ich habe es dort bereits veröffentlicht. Für diejenigen (wie mich), die den Elsevier-Boykott unterzeichnet haben , wären welche Nicht-Elsevier-Zeitschriften geeignete Orte, um Artikel zu veröffentlichen, die dem Journal of Computational Physics hätten vorgelegt werden …

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