Computational Science

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Eine unbekannte Funktion optimieren, die nur ausgewertet werden kann?

Bei einer unbekannten Funktion können wir ihren Wert an jedem Punkt in ihrer Domäne bewerten, aber wir haben keinen Ausdruck. Mit anderen Worten, f ist für uns wie eine Black Box.f:Rd→Rf:Rd→Rf:\mathbb R^d \to \mathbb Rfff Wie heißt das Problem, den Minimierer von ? Welche Methoden gibt es da draußen?fff Wie …

11 optimization

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Poisson-Gleichung: Über Lagrange-Multiplikatoren den vollen Gradienten als Randbedingung auferlegen

Ich habe ein physikalisches Problem, das durch die Poisson-Gleichung in zwei Dimensionen bestimmt wird Ich habe Messungen der beiden Gradientenkomponenten ∂ u / ∂ x und ∂ u / ∂ y entlang eines Teils der Grenze Γ m , möchte also ∂ u auferlegen −∇2u=f(x,y),inΩ−∇2u=f(x,y),inΩ -\nabla^2 u = f(x,y), \; …

11 finite-element python fenics

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Numerisch stabile explizite Lösung eines kleinen linearen Systems

Ich habe ein inhomogenes lineares System Ax=bAx=b Ax=b wobei AAA eine reelle n×nn×nn\times n Matrix mit n≤4n≤4n\leq 4 . AAA wird garantiert, dass der Nullraum von A eine Dimension von Null hat, sodass die Gleichung eine eindeutige Umkehrung von x=A−1bx=A−1bx=A^{-1} b . Da das Ergebnis auf der rechten Seite einer …

11 linear-algebra ode

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Wie skaliert die Dichtefunktionaltheorie mit der Systemgröße?

Wie skaliert theoretisch die Zeit für eine Berechnung der Dichtefunktionaltheorie (DFT) mit der Anzahl der Elektronen? Ich interessiere mich für "typische" DFT-Implementierungen wie VASP, ABINIT usw., nicht für O (N) -Codes.

11 density-functional-theory

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Integration einer harmonischen Funktion über einem Tetraeder

Angenommen, ich habe eine Funktion , die ich über eine Tetraeder- integrieren möchte . Wenn willkürlich wäre, wäre die Gauß-Quadratur eine gute Lösung, aber ich weiß zufällig, dass harmonisch ist. Wie viel kann die Gauß-Quadratur mit diesen Informationen beschleunigt werden? T ⊂ R 3 f ff:R3→Rf:R3→Rf : \mathbf{R}^3 \to \mathbf{R}T⊂R3T⊂R3T …

11 quadrature

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Statistische Modelle für lokalen Speicher / Computer, Netzwerklatenz und Bandbreitenjitter in HPC

Parallele Berechnungen werden häufig unter Verwendung einer deterministischen lokalen Berechnungsrate, des Latenzaufwands und der Netzwerkbandbreite modelliert. In Wirklichkeit sind diese räumlich variabel und nicht deterministisch. Studien wie Skinner und Kramer (2005) beobachten multimodale Verteilungen, aber die Leistungsanalyse scheint immer entweder deterministische oder Gaußsche Verteilungen zu verwenden (nicht nur ungenau, sondern …

11 performance hpc statistics

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Welche Sprache soll ich für die Informatik lernen?

Möchten Sie diesen Beitrag verbessern? Geben Sie detaillierte Antworten auf diese Frage, einschließlich Zitaten und einer Erklärung, warum Ihre Antwort richtig ist. Antworten ohne ausreichende Details können bearbeitet oder gelöscht werden. Ich bin völlig neu in der Computerwissenschaft und suche einen guten Ausgangspunkt. Ich verstehe, dass es keine objektiv beste …

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Berechnung des Cholesky-Faktors

Der Satz der Cholesky-Zerlegung besagt also, dass jede reelle symmetrische positiv-definitive Matrix eine Cholesky-Zerlegung M = L L ⊤ hat, wobei L eine untere Dreiecksmatrix ist.MMMM=LL⊤M=LL⊤M= LL^\topLLL Angesichts von wissen wir bereits, dass es schnelle Algorithmen gibt, um den Cholesky-Faktor L zu berechnen .MMMLLL Angenommen, ich habe eine rechteckige Matrix …

11 linear-algebra algorithms

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Berechnung der Determinante beim Lösen von mit CG

Ich löse für eine riesige, spärlich positive, definitive Matrix Verwendung der Methode des konjugierten Gradienten (CG). Es ist möglich, die Determinante von Verwendung der während der Lösung erzeugten Informationen zu berechnen .A A.A x = bAx=bAx=bEINAAEINAA

11 linear-algebra optimization krylov-method conjugate-gradient

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Gibt es verbesserte Möglichkeiten zur Berechnung von

Die meisten Mathematikbibliotheken verfügen über eine Reihe von Versionen von Logarithmusfunktionen. Die meiste Zeit gehen wir davon aus, dass sie perfekt sind, aber tatsächlich bieten ziemlich viele von ihnen nur eine bestimmte Anzahl von Stellen mit Präzision. Für einige Funktionen gibt es numerisch stabilere Varianten. Zum Beispiel haben Fortran, R, …

11 floating-point accuracy

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Ich suche eine parallele dynamische Grafikbibliothek in C ++

Hallo Scicomp-Community, Ich habe im Bereich der Graph-Algorithmen mit Frameworks wie NetworkX (Python), JUNG und YFiles (Java) gearbeitet. Ich betrete jetzt den Bereich des parallelen und hochleistungsfähigen Rechnens. Für ein neues Projekt suche ich eine C ++ - Grafikbibliothek mit folgenden Funktionen: verfügt über eine intuitive Benutzeroberfläche, die die Entwicklung …

11 algorithms parallel-computing libraries graph-theory

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CVXOPT VS. OpenOpt

CVXOPT: http://abel.ee.ucla.edu/cvxopt/index.html OpenOpt: http://openopt.org/Welcome Wie ist die Beziehung zwischen ihnen? Was sind die Vor- und Nachteile von ihnen? Übrigens, gibt es eine andere hochwertige konvexe Allzweck-Optimierungsbibliothek für Python / C ++, die es wert ist, erwähnt zu werden?

11 python convex-optimization

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Erhöhung der Archivierungslebensdauer von Code

Gibt es eine veröffentlichte Liste bewährter Verfahren zur Gewährleistung der Langlebigkeit von Code mit Blick auf reproduzierbare wissenschaftliche Ergebnisse? (z. B. Open Source, Dokumentationspraktiken, Auswahl von Abhängigkeiten, Auswahl einer Sprache, virtueller Maschinen usw.). Kennen Sie Studien (oder fehlen diese, Beispiele / Anekdoten), die versucht haben, die Halbwertszeit von typischem wissenschaftlichem …

11 software publications reproducibility

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Was sind die schnellsten verfügbaren Implementierungen von BLAS / LAPACK oder anderen linearen Algebra-Routinen auf GPU-Systemen?

nVidia hat zum Beispiel CUBLAS, das eine 7-14-fache Beschleunigung verspricht. Naiv ist dies bei weitem nicht der theoretische Durchsatz einer der GPU-Karten von nVidia. Was sind die Herausforderungen bei der Beschleunigung der linearen Algebra auf GPUs, und gibt es bereits schnellere lineare Algebra-Routings?

11 linear-algebra lapack blas gpu

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Schnellster PCA-Algorithmus für hochdimensionale Daten

Ich möchte eine PCA für einen Datensatz durchführen, der aus ungefähr 40 000 Proben besteht, wobei jede Probe ungefähr 10 000 Merkmale aufweist. Die Verwendung der Matlab-Princomp-Funktion dauert durchweg über eine halbe Stunde. An diesem Punkt beende ich den Prozess. Ich möchte eine Implementierung / einen Algorithmus finden, der / …

11 high-dimensional data-analysis