Computational Science python

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Welches ist besser: FORTRAN oder Python? Und in beiden Fällen brauchst du wohl Gnuplot, oder? Ich arbeite gerade an einem Windows-Computer. Ich würde es gerne verwenden, um numerische Lösungen für physikalische Probleme zu erhalten, einschließlich Monte-Carlo-Simulationen, numerische Integration und Differenzierung, Molekulardynamik usw. Ich habe einen Kurs über Computerphysik gesehen, in …

17 python fortran

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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 …

16 python nonlinear-equations poisson scipy

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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?

16 octave discretization nonlinear-equations newton-method visualization fluid-dynamics mesh-generation finite-element finite-volume optimization algorithms approximation fluid-dynamics navier-stokes comsol modeling optimization sparse-matrix matrix condition-number visualization matlab quadrature blas intel-mkl finite-element gpu discontinuous-galerkin mathematica optimization convex-optimization algorithms reference-request matlab statistics finite-element numerical-analysis petsc molecular-dynamics machine-learning statistics visualization open-source statistics image-processing visualization python petsc finite-element fluid-dynamics stability navier-stokes incompressible

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Python OSS-Alternativen für Matlab Neural Network Toolbox. Irgendwelche Vergleiche?

Ich möchte für meine wissenschaftliche Arbeit unabhängig von kommerzieller Software sein. Ich finde eine Abhängigkeit von kommerziellen Paketen wie Matlab und seinen Toolboxen unbefriedigend, weil ich nicht weiß, ob ich in Zukunft Zugang zu Matlab haben werde und weil mir die Sprache nicht gefällt. Deshalb suche ich nach Alternativen. Glücklicherweise …

16 python machine-learning

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(Wie) schreibe ich Simulationen, die schneller laufen?

Ich habe begonnen, Python als Programmiersprache für alle meine Aufgaben in CFD zu verwenden. Ich habe sehr wenig Erfahrung in der Programmierung. Ich komme aus dem Maschinenbau und studiere Luft- und Raumfahrttechnik. Manchmal wird der Rechenaspekt von CFD langwieriger als das Manipulieren der Gleichungen oder das Berechnen. Welche allgemeinen Richtlinien …

16 algorithms python fluid-dynamics

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I / O-Strategien für Rechenprobleme mit großen Datenmengen?

Meine Forschungsgruppe konzentriert sich auf die Molekulardynamik, die offensichtlich als Teil einer einzelnen Flugbahn Gigabyte an Daten erzeugen kann, die dann analysiert werden müssen. Einige der Probleme, mit denen wir uns befassen, betreffen Korrelationen im Datensatz. Dies bedeutet, dass wir große Datenmengen im Speicher verfolgen und analysieren müssen, anstatt einen …

15 python c efficiency

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Warum erzeugt SciPy eigsh () im Fall eines harmonischen Oszillators fehlerhafte Eigenwerte?

λn u mλnum\lambda_{num}λa n aλeinnein\lambda_{ana} Um den Eigenwert 40 beginnen die numerischen Ergebnisse von den analytischen zu abweichen. Das überrascht mich nicht (ich gehe hier nicht auf das Warum ein, es sei denn, es wird in der Diskussion erwähnt). Was mich jedoch überrascht , ist, dass eigsh () entartete Eigenwerte …

15 python sparse-matrix numpy eigenvalues

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Wissenschaftliches Rechnen mit Python mit modernen GPUs mit doppelter Präzision

Hat hier jemand Double Precision Scientific Computing mit GPUs der neuen Generation (z. B. K20) über Python verwendet? Ich weiß, dass sich diese Technologie rasant weiterentwickelt, aber was ist derzeit der beste Weg, dies zu tun? Die GPU ist für die populärwissenschaftlichen Python-Bibliotheken numpy und scipy nicht verfügbar, und ich …

14 python gpu precision

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Wie man diesen komplizierten Ausdruck mit numpy Slices ausdrückt

Ich möchte den folgenden Ausdruck in Python implementieren: wobei x und y numpy Arrays der Größe n sind und k ein numpy Array ist der Größe n × n . Die Größe n kann bis zu 10000 betragen, und die Funktion ist Teil einer inneren Schleife, die viele Male ausgewertet …

14 python numpy

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Was wäre die hilfreichste Methode, um Code für ein Papier zu schreiben, damit die Leser die Ergebnisse eindeutig dem Code zuordnen können, der sie generiert?

Ich schreibe ein reproduzierbares Papier, und das Papier enthält Berechnungsergebnisse, die von einem Python-Skript generiert werden (ein ähnliches MATLAB-Skript generiert nahezu identische Ergebnisse). Ich bin der Meinung, dass das Papier für die Leser leichter zu verstehen wäre, wenn sie die Berechnungen im Papier mit den Berechnungen im Code in Einklang …

14 python software reproducibility

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Wie vermeide ich eine katastrophale Aufhebung der Python-Funktion?

Ich habe Probleme, eine Funktion numerisch zu implementieren. Es leidet unter der Tatsache, dass das Ergebnis bei großen Eingabewerten eine sehr große Zahl mal eine sehr kleine Zahl ist. Ich bin mir nicht sicher, ob eine Katastrophenstornierung der richtige Begriff ist. Bitte korrigieren Sie mich, wenn dies der Fall ist. …

13 python numerical-analysis floating-point

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Warum integriert Matlabs integraler Outperform.quad in Scipy?

Ich bin etwas frustriert darüber, wie matlab mit numerischer Integration im Vergleich zu Scipy umgeht. Ich beobachte die folgenden Unterschiede in meinem Testcode: Matlabs Version läuft im Durchschnitt 24-mal schneller als mein Python-Äquivalent! Matlabs Version ist in der Lage, das Integral ohne Warnungen zu berechnen, während Python zurückkehrt nan+nanj Was …

13 matlab python quadrature numba

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Verstehen, wie Numpy SVD macht

Ich habe verschiedene Methoden verwendet, um sowohl den Rang einer Matrix als auch die Lösung eines Matrixgleichungssystems zu berechnen. Ich bin auf die Funktion linalg.svd gestoßen. Vergleicht man dies mit meiner eigenen Anstrengung, das System mit der Gaußschen Eliminierung zu lösen, scheint es sowohl schneller als auch präziser zu sein. …

13 linear-algebra python lapack

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Was ist der schnellste Weg, um alle Eigenwerte einer sehr großen und spärlichen Adjazenzmatrix in Python zu berechnen?

Ich versuche herauszufinden, ob es einen schnelleren Weg gibt, alle Eigenwerte und Eigenvektoren einer sehr großen und spärlichen Adjazenzmatrix zu berechnen, als mit scipy.sparse.linalg.eigsh Soweit ich weiß, verwendet diese Methode nur die Spärlichkeit und Symmetrieattribute der Matrix. Eine Adjazenzmatrix ist auch binär, was mich glauben lässt, dass es einen schnelleren …

12 linear-algebra python performance eigensystem scipy

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Lösen eines Problems der kleinsten Quadrate mit linearen Abhängigkeiten in Python

Ich muss lösen s . t .Mindestx∥ A x - b ∥22,∑ichxich= 1 ,xich≥ 0 ,∀ ich .Mindestx‖EINx-b‖22,s.t.∑ichxich=1,xich≥0,∀ich.\begin{alignat}{1} & \min_{x}\|Ax - b\|^2_{2}, \\ \mathrm{s.t.} & \quad\sum_{i}x_{i} = 1, \\ & \quad x_{i} \geq 0, \quad \forall{i}. \end{alignat} Ich denke, es ist ein quadratisches Problem, mit dem es lösbar sein sollte …

12 optimization python convex-optimization least-squares quadratic-programming

Als «python» getaggte Fragen