วิทยาศาสตร์การคำนวณ

ฉันกำลังมองหาข้อมูลจากใครก็ตามที่พยายามใช้ OpenCL ในรหัสทางวิทยาศาสตร์ มีใครลองเวียนนาCLบ้างไหม? ถ้าเป็นเช่นนั้นจะเปรียบเทียบกับcusp ได้อย่างไร OCLToolsเกี่ยวกับอะไร มันขึ้นอยู่กับสัญญาหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นจะเป็นไปได้ไหมที่จะเริ่มเขียนเมล็ดทางคณิตศาสตร์ใน OpenCL?

35 parallel-computing  libraries  programming-paradigms  viennacl  opencl 

ฉันเคยได้ยินคนพูดว่าแปลงที่ผลิตโดย ORIGIN มักจะดูขัดและ "เป็นมืออาชีพ" ในขณะที่แปลงที่ผลิตโดย Mathematica ไม่ทำเช่นนั้น อย่างไรก็ตามโปรแกรมการสร้างพล็อตส่วนใหญ่ค่อนข้างสามารถกำหนดค่าได้และมันก็เป็นเหตุผลว่าด้วยการตั้งค่าที่ถูกต้องสำหรับสิ่งต่างๆเช่นการเลือกที่ตั้งและการทำเครื่องหมายตัวเลือกแบบอักษรและสีการจัดตำแหน่งฉลากและอื่น ๆ ฉันควรจะสามารถ / matplotlib / Gnuplot / ฯลฯ ที่ดูดีเหมือนของที่มาจากต้นกำเนิด แต่มันหมายความว่าอย่างไรสำหรับตัวเลขที่จะเป็น "มืออาชีพ" ในบริบทนี้ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าเป้าหมายของฉันคือการสร้างตัวเลขที่ดูดีที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อรวมไว้ในบทความทางวิทยาศาสตร์ตัวเลือกการออกแบบอะไรที่แนะนำโดยทั่วไปสำหรับเป้าหมายนั้น เห็นได้ชัดว่าเราต้องเลือกชนิดของพล็อตที่เหมาะสมเช่นกราฟแท่งกับพล็อตกระจายและสเกลเชิงเส้นเทียบกับลอการิทึม แต่มันเป็นตัวเลือกที่เราคิดอยู่เสมอไม่ว่าจะใช้โปรแกรมการพล็อตใด ฉันสนใจสิ่งที่เราไม่ได้คิดตามปกติซึ่งมักจะถูกตั้งค่าตามค่าเริ่มต้นของโปรแกรมการวางแผน แต่อาจเปลี่ยนแปลงได้เพื่อปรับปรุงรูปลักษณ์ของพล็อต

35 visualization 

ซอฟต์แวร์เป็นส่วนพื้นฐานของวิทยาศาสตร์การคำนวณและได้รับการยอมรับมากขึ้นว่าเป็นส่วนสำคัญของบันทึกทางวิทยาศาสตร์ เมื่อพิจารณาถึงมูลค่าของการใช้รหัสที่มีอยู่และได้รับการทดสอบอย่างดีแล้วดูเหมือนว่าคุ้มค่าที่จะสื่อสารถึงการมีอยู่ของรหัสที่มีประโยชน์อย่างกว้างขวางที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และให้เครดิตแก่ผู้สร้าง ในการตั้งค่าเชิงวิชาการหมายถึงการเผยแพร่เอกสารบางอย่างที่เน้นไปที่ซอฟต์แวร์เป็นหลัก เราสามารถเผยแพร่ผลงานทางวิชาการที่มีจุดสนใจหลักคือซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ได้ที่ไหน เพื่อความชัดเจนอย่างสมบูรณ์ฉันหมายถึงงานที่อาจไม่มีคณิตศาสตร์อัลกอริธึมใหม่ ๆ - พวกเขาให้ความสำคัญกับซอฟต์แวร์ ฉันยังสนใจที่จะได้ยินจากผู้ที่ส่งเอกสารดังกล่าวไปยังวารสารเหล่านี้ว่าประสบการณ์เป็นอย่างไรและสถานที่ใดที่พวกเขาแนะนำ สรุปคำตอบที่ได้รับ: การทำธุรกรรมเกี่ยวกับซอฟต์แวร์ทางคณิตศาสตร์ การเขียนโปรแกรมทางวิทยาศาสตร์ SIAM Journal ในส่วนของซอฟต์แวร์คำนวณทางวิทยาศาสตร์ (SISC) ที่เก็บถาวรของซอฟต์แวร์เชิงตัวเลข การคำนวณการวิจัยแบบเปิด การสื่อสารฟิสิกส์คอมพิวเตอร์ ความก้าวหน้าในซอฟต์แวร์วิศวกรรม วารสารซอฟต์แวร์เชิงสถิติ วารสารทฤษฎีเคมีและการคำนวณ รหัสที่มาสำหรับชีววิทยาและการแพทย์ กรุณาหนึ่ง วารสารควอนตัมเคมีนานาชาติ ระบาดวิทยา การคำนวณทางวิทยาศาสตร์และวิศวกรรม วารสารเคมีเชิงคำนวณ การพัฒนาแบบจำลองธรณีศาสตร์ วารสารการวิจัยการเรียนรู้ของเครื่อง การคำนวณการโปรแกรมเชิงคณิตศาสตร์ วารสารซอฟต์แวร์โอเพนซอร์ซ

35 software  publications 

CUDA และ OpenCL เปรียบเทียบกันอย่างไรเมื่อปลายปี 2013 จากมุมมองของโปรแกรมเมอร์ กลุ่มของฉันคิดว่าจะพยายามใช้ประโยชน์จากการคำนวณด้วย GPU เราจะ จำกัด ตัวเองอย่างมากด้วยการเลือกฮาร์ดแวร์ที่รองรับ OpenCL แต่ไม่ใช่ CUDA หรือไม่ หากต้องการระบุให้ชัดเจนยิ่งขึ้นสมมติฐานต่อไปนี้ถูกต้องหรือไม่ ทุกสิ่งที่เป็นไปได้ใน CUDA ก็เป็นไปได้เช่นกันใน OpenCL ตราบใดที่เราไม่ได้ใช้ห้องสมุดงานที่กำหนดก็ไม่ง่ายอย่างที่คิด (หรือยากกว่า) ที่จะทำในสิ่งใดสิ่งหนึ่ง ข้อได้เปรียบหลักของ CUDA คือความพร้อมใช้งานของไลบรารี ทั้งสองมีการสนับสนุนที่ดีสำหรับแพลตฟอร์มหลักทั้งสาม (Win / OSX / Linux)

34 hpc  gpu  cuda  opencl 

ในหนึ่งในเอกสารของฉันฉันแสดงรายการผลลัพธ์ตัวเลขนอกเหนือจากตัวเลขบางอย่าง สิ่งที่ฉันต้องการจะทำคือตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลลัพธ์ตัวเลขในเอกสารของฉันเห็นด้วยเสมอกับรหัส ตอนนี้ฉันเพิ่งคัดลอกผลลัพธ์เชิงตัวเลขจากผลลัพธ์การจำลองของฉันลงในกระดาษซึ่งง่ายมากและใช้เทคโนโลยีต่ำ แต่มีข้อผิดพลาดง่ายเพราะฉันสามารถคัดลอกผลลัพธ์ผิดพลาดหรือลืมซิงค์ผลลัพธ์กระดาษด้วย รหัสออก มีวิธีที่ดีในการเก็บผลลัพธ์ตัวเลขที่ฉันอ้างอิงในเอกสารของฉันให้สอดคล้องกับผลลัพธ์ที่สร้างโดยรหัสของฉันหรือไม่ (ที่นี่ฉันคิดว่าการใช้งานโค้ดนั้นทำได้ง่ายและใช้งานได้จริงทุกครั้งที่ฉันต้องการอัพเดทรายงาน) ผลลัพธ์เชิงตัวเลขเหล่านี้ไม่จำเป็นที่จะต้องยืมตัวไปเป็นแบบตาราง บางครั้งฉันมีตารางในต้นฉบับ แต่มากกว่าปกติผมได้พารามิเตอร์จำลองระบุว่าเป็นตัวเลขในสมการ ตัวอย่างจะเป็นสิ่งที่ชอบ: Y* * * *= ( y* * * *1, … , y* * * *n)y∗=(y1∗,…,yn∗)\begin{align} \mathbf{y}^{*} = (y_{1}^{*}, \ldots, y_{n}^{*}) \end{align} โดยที่ฉันต้องการแทนที่องค์ประกอบของเงื่อนไขเริ่มต้นด้วยพารามิเตอร์จริงที่ฉันใช้ในการจำลองที่ผสานระบบตัวเลขของสมการเชิงอนุพันธ์สามัญ การใช้ตารางสำหรับข้อมูลที่ใช้ครั้งเดียวเช่นตัวอย่างนี้ดูเหมือนว่ามากเกินไปและหมึกมากกว่าที่จำเป็นY* * * *y∗\mathbf{y}^{*} ฉันคิดว่าตัวเลขเป็นกรณีที่ง่ายกว่า: เมื่อใดก็ตามที่เอกสาร "สร้าง" (จากแหล่ง LaTeX, Markdown, RST ฯลฯ ) ให้เริ่มกระบวนการสร้างโดยการเรียกใช้รหัส อย่างไรก็ตามหากผู้คนมีข้อเสนอแนะที่ดีกว่าสำหรับการรักษาตัวเลขที่สร้างขึ้นโดยแบบจำลองของฉันในการซิงค์กับกระดาษของฉันฉันชอบที่จะได้ยินพวกเขา

34 software  documentation  reproducibility 

ฉันต้องการเรียกใช้การจำลองแบบง่าย ๆ ของการกระเจิงของ wavepackets จากศักยภาพแบบง่าย ๆ ในมิติเดียว มีวิธีง่าย ๆ ในการแก้ตัวเลข TDSE ในมิติเดียวสำหรับอนุภาคเดี่ยวหรือไม่? ฉันรู้ว่าโดยทั่วไปแล้วการพยายามใช้วิธีการไร้เดียงสาเพื่อรวมสมการเชิงอนุพันธ์บางส่วนสามารถจบลงได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดภัยพิบัติ ฉันกำลังมองหาอัลกอริทึมที่ มีเสถียรภาพเชิงตัวเลข ง่ายต่อการใช้งานหรือมีการใช้งานการเข้าถึงไลบรารีโค้ดได้ง่าย วิ่งเร็วพอสมควรและหวังว่า ค่อนข้างง่ายที่จะเข้าใจ ฉันอยากจะแนะนำวิธีการทางสเปกตรัมที่ค่อนข้างชัดเจนโดยเฉพาะอย่างยิ่งวิธีการที่น้อยกว่าการแก้สมการชโรดิงเงอร์ที่ไม่ขึ้นกับเวลาเช่นเคย อย่างไรก็ตามฉันสนใจวิธีหลอกหลอกที่ใช้ B-splines หรือ whatnot หากวิธีการนั้นมีศักยภาพที่ขึ้นกับเวลานั้นเป็นโบนัสแน่นอน แน่นอนว่าวิธีการดังกล่าวจะมีข้อเสียอยู่เสมอดังนั้นฉันจึงอยากได้ยินเกี่ยวกับสิ่งเหล่านั้น มันไม่ทำงานเมื่อไหร่? ข้อผิดพลาดทั่วไปคืออะไร มันสามารถผลักไปทางไหนและมันจะไม่ทางไหน?

34 quantum-mechanics  computational-physics 

ฉันไม่ต้องการที่จะจัดการกับvirtualenvสำหรับการติดตั้ง Python ในท้องถิ่นฉันแค่ต้องการติดตั้งแพคเกจบางอย่างในพื้นที่โดยไม่ต้องจัดการกับPYTHONPATHตัวแปรสภาพแวดล้อมฉันจะทำอย่างไร

32 python  software 

ฉันพยายามที่จะแก้สมการการพาความร้อน แต่มีความผันผวนที่แปลกประหลาดปรากฏขึ้นในการแก้ปัญหาเมื่อคลื่นสะท้อนจากขอบเขต หากใครได้เห็นสิ่งประดิษฐ์นี้ก่อนที่ฉันจะสนใจที่จะรู้สาเหตุและวิธีการหลีกเลี่ยง! นี่คือ gif แบบเคลื่อนไหวเปิดในหน้าต่างแยกต่างหากเพื่อดูภาพเคลื่อนไหว (มันจะเล่นเพียงครั้งเดียวหรือไม่พร้อมกันในทันที! ขอให้สังเกตว่าการขยายพันธุ์ดูเหมือนจะมีเสถียรภาพสูงจนกระทั่งคลื่นเริ่มสะท้อนจากขอบเขตแรก คุณคิดว่าจะเกิดอะไรขึ้นที่นี่ ฉันใช้เวลาสองสามวันในการตรวจสอบรหัสของฉันและไม่พบข้อผิดพลาดใด ๆ มันแปลกเพราะมันดูเหมือนจะมีวิธีแก้ปัญหาที่แพร่กระจายสองอย่าง: หนึ่งบวกและลบหนึ่ง หลังจากการสะท้อนจากขอบเขตแรก การแก้ปัญหาดูเหมือนว่าจะเดินทางไปตามจุดตาข่ายที่อยู่ติดกัน รายละเอียดการใช้งานมีดังนี้ สมการการพาความร้อน ∂u∂t=v∂u∂x∂u∂t=v∂u∂x\frac{\partial u}{\partial t} = \boldsymbol{v}\frac{\partial u}{\partial x} โดยที่คือความเร็วในการแพร่กระจายvv\boldsymbol{v} Crank-Nicolson เป็นdiscretization ที่ไม่มีเงื่อนไข (ลิงก์ pdf) ที่ มีเสถียรภาพสำหรับสมการการพาความร้อนที่ให้มีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆในอวกาศ (มีส่วนประกอบความถี่ต่ำเท่านั้นเมื่อแปลงฟูริเยร์)u(x)u(x)u(x) discretization ฉันได้ใช้คือ ϕn+1j−ϕnjΔt=v[1−β2Δx(ϕnj+1−ϕnj−1)+β2Δx(ϕn+1j+1−ϕn+1j−1)]ϕjn+1−ϕjnΔt=v[1−β2Δx(ϕj+1n−ϕj−1n)+β2Δx(ϕj+1n+1−ϕj−1n+1)] \frac{\phi_{j}^{n+1} - \phi_{j}^{n}}{\Delta t} = \boldsymbol{v} \left[ \frac{1-\beta}{2\Delta x} \left( \phi_{j+1}^{n} - \phi_{j-1}^{n} \right) …

32 pde  finite-difference  advection 

สำหรับความรู้ของฉันมี 4 วิธีในการแก้ระบบสมการเชิงเส้น (แก้ไขฉันหากมีมากขึ้น): หากเมทริกซ์ระบบเป็นเมทริกซ์จตุรัสแบบเต็มคุณสามารถใช้กฎของแครมเมอร์ คำนวณค่าผกผันหรือ pseudoinverse ของเมทริกซ์ระบบ ใช้วิธีการสลายตัวของเมทริกซ์ (การกำจัดเกาส์เซียนหรือจอร์แดนถือเป็นการสลายตัว LU) ใช้วิธีการวนซ้ำเช่นวิธีการไล่ระดับสีแบบคอนจูเกต ในความเป็นจริงคุณแทบไม่ต้องการแก้ไขสมการโดยใช้กฎของ Cramer หรือคำนวณค่า inverse หรือ pseudoinverse โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเมทริกซ์มิติสูงดังนั้นคำถามแรกคือเมื่อต้องใช้วิธีการสลายตัวและวิธีวนซ้ำตามลำดับ ฉันเดาว่ามันขึ้นอยู่กับขนาดและคุณสมบัติของเมทริกซ์ของระบบ คำถามที่สองคือความรู้ของคุณวิธีการสลายตัวแบบใดหรือวิธีการวนซ้ำแบบใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับเมทริกซ์ของระบบในแง่ของความเสถียรเชิงตัวเลขและประสิทธิภาพ ยกตัวอย่างเช่นวิธีการไล่ระดับสีคอนจูเกตใช้เพื่อแก้สมการที่เมทริกซ์เป็นสมมาตรและบวกแน่นอนแม้ว่ามันจะสามารถนำไปใช้กับสมการเชิงเส้นใด ๆ โดยการแปลงเป็นข นอกจากนี้สำหรับเมทริกซ์แน่นอนที่เป็นบวกคุณสามารถใช้วิธีการสลายตัวของ Cholesky เพื่อค้นหาวิธีแก้ปัญหา แต่ฉันไม่รู้ว่าจะเลือกวิธี CG เมื่อใดและจะเลือกการสลายตัวของ Cholesky ได้อย่างไร ความรู้สึกของฉันคือเราควรใช้วิธี CG สำหรับเมทริกซ์ขนาดใหญ่A T A x = A T bA x = bAx=ข\mathbf{A}x=bATA x= ATขATAx=ATข\mathbf{A}^{\rm T}\mathbf{A}x=\mathbf{A}^{\rm T}b สำหรับเมทริกซ์รูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าเราสามารถใช้ …

31 linear-algebra  linear-solver  iterative-method 

ฉันต้องเริ่มต้นด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ ฉันกำลังจะเริ่มอ่านคำตอบเชิงตัวเลขของสมการเชิงอนุพันธ์ย่อยโดยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ของClaes Johnsonแต่มันลงวันที่ปี 1987 สองคำถาม: 1) มีแหล่งข้อมูลที่ดี / ตำราเรียน / e-books / บันทึกการบรรยายที่ดีในเรื่องนี้อยู่ที่ใดบ้าง? 2) ฉันอ่านหนังสือ 1987 หายไปมากแค่ไหน? ขอบคุณ

31 finite-element  reference-request 

ATLAS คือการแทนที่ BLAS / LAPACK ฟรีที่ปรับแต่งตัวเองไปยังเครื่องเมื่อรวบรวม MKL เป็นห้องสมุดเชิงพาณิชย์ที่จัดส่งโดย Intel ไลบรารีทั้งสองนี้เปรียบได้หรือไม่เมื่อเทียบกับประสิทธิภาพหรือ MKL มีความสามารถเหนือกว่าสำหรับงานบางอย่างหรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้น

31 linear-algebra  libraries  performance  intel-mkl 

วิศวกรมักยืนยันในการใช้วิธีการอนุรักษ์ในพื้นที่เช่นปริมาณ จำกัด ความแตกต่าง จำกัด แบบอนุรักษ์นิยมหรือวิธีการ Galerkin ที่ไม่ต่อเนื่องสำหรับการแก้ไข PDE มีอะไรผิดพลาดเมื่อใช้วิธีการที่ไม่อนุรักษ์ท้องถิ่น? โอเคดังนั้นการอนุรักษ์ในท้องถิ่นจึงมีความสำคัญสำหรับ PDE แบบไฮเพอร์โบลิกแล้ว PDEs รูปไข่ล่ะ

30 pde  hyperbolic-pde  fluid-dynamics 

ฉันมีคำถามง่ายๆที่ยากสำหรับ Google (นอกเหนือจากสิ่งที่บัญญัติไว้ในสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์ทุกคนควรรู้เกี่ยวกับกระดาษคำนวณเลขทศนิยม ) เมื่อใดควรใช้ฟังก์ชันเช่นlog1pหรือexpm1ใช้แทนlogและexp? เมื่อใดที่ไม่ควรใช้ การใช้งานที่แตกต่างกันของฟังก์ชั่นเหล่านั้นแตกต่างกันอย่างไรในแง่ของการใช้งาน?

30 floating-point 

ทุกคนสามารถแนะนำระบบการจัดการเวิร์กโฟลว์ที่ดี (WMS) ให้ฉันโดยเฉพาะอย่างยิ่งใน Python ได้หรือไม่? จนถึงตอนนี้ฉันใช้ GNU Make อยู่แล้ว แต่มันแนะนำความซับซ้อนหลายระดับที่ฉันต้องการหลีกเลี่ยง WMS ที่ดีควรมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: รวมเข้ากับเครื่องมือบรรทัดคำสั่งและสคริปต์ Python ได้อย่างง่ายดาย ใช้งานง่ายและมีน้ำหนักเบา จัดการการอ้างอิง จัดเตรียมอินเตอร์เฟสบรรทัดคำสั่ง จัดเตรียมกลไกการบันทึก (ไม่บังคับ) ให้ข้อมูลที่มา ฉันรู้ว่า WMS เป็นที่นิยมอย่างมากในด้านชีวสารสนเทศ (เช่นGalaxy ) แต่ฉันกำลังมองหาบางสิ่งที่กว้างกว่า

30 software  python 

สมุดรายวันของฟิสิกส์เชิงคำนวณเป็นทางออกสำคัญสำหรับวิทยาศาสตร์การคำนวณในอดีตและฉันได้เผยแพร่ก่อนหน้านี้ เพื่อประโยชน์ของเหล่านั้น (เช่นฉัน) ที่ได้ลงนามในคว่ำบาตรเอลส์ , สิ่งที่ไม่ใช่เอลส์วารสารจะเป็นสถานที่ที่เหมาะสมในการเผยแพร่บทความที่จะได้รับการส่งไปยังวารสารฟิสิกส์? ทางเลือกที่ดีควร: ทับซ้อน (อย่างน้อยบางส่วน) ในเนื้อหาของ JCP มีชื่อเสียงที่ดี ไม่ถูกเผยแพร่โดย Elsevier หมายเหตุ : เมื่อฉันพูดว่า "ชื่อเสียง" ฉันไม่ได้หมายถึงปัจจัยกระทบ โปรดดูบทความนี้ที่แสดงให้เห็นว่าทั้งสองมีความสัมพันธ์ไม่ดีในด้านนี้

29 publications