Scienza computazionale

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Analisi dei dati della struttura proteica in C

Il mio background è nella genomica, ma recentemente ho lavorato con problemi legati alla struttura delle proteine. Ho scritto alcuni programmi rilevanti in C, costruendo il mio parser di file PDB da zero nel processo. Non mi preoccupavo di fare un parser veramente robusto, sapevo solo che costruirne uno da …

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Qual è l'idea generale del metodo di Nitsche nell'analisi numerica?

So che il metodo di Nitsche è un metodo molto interessante poiché consente di prendere in considerazione le condizioni al contorno del tipo Dirichlet o il contatto con le condizioni al contorno dell'attrito in modo debole senza l'uso dei moltiplicatori di Lagrange. E il suo vantaggio, che è quello di …

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Quali sono le differenze tra la stima dell'errore "a priori" e quella "posteriore" nell'analisi numerica?

Ho imparato a conoscere il metodo degli elementi finiti (anche un po 'su altri metodi numerici) ma non so quali siano esattamente le definizioni di questi due errori e le differenze tra loro?

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Esempio di una funzione continua difficile da approssimare con i polinomi

Ai fini dell'insegnamento avrei bisogno di una funzione continua di una singola variabile che è "difficile" per approssimarsi con i polinomi, vale a dire uno avrebbe bisogno di potenze molto elevate in una serie di potenze per "adattarsi" bene a questa funzione. Intendo mostrare ai miei studenti i "limiti" di …

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Esempio pratico del perché non è bene invertire una matrice

Sono consapevole che invertire una matrice per risolvere un sistema lineare non è una buona idea, dal momento che non è così preciso ed efficiente come risolvere direttamente il sistema o usare la decomposizione LU, Cholesky o QR. Tuttavia, non sono stato in grado di verificarlo con un esempio pratico. …

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Dovrei noleggiare risorse informatiche o acquistare i miei computer

Poiché questa domanda è correlata al calcolo, ho deciso di pubblicare qui. Speriamo che sia visto come appropriato. Ho appena iniziato a eseguire modelli atmosferici e oceanici e mi rendo conto che ho bisogno di più core, memoria e spazio su disco rispetto al mio desktop attuale. La mia istituzione …

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Distanza euclidea in Ottava

Vorrei sapere se esiste un modo rapido per calcolare la distanza euclidea di due vettori in Ottava. Sembra che non ci sia una funzione speciale per questo, quindi dovrei semplicemente usare la formula con sqrt?

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Quando Newton-Krylov non è un risolutore appropriato?

Recentemente ho confrontato diversi solutori non lineari di scipy e sono stato particolarmente colpito dall'esempio di Newton-Krylov nel ricettario di Scipy in cui risolvono un'equazione differenziale di secondo ordine con il termine di reazione non lineare in circa 20 righe di codice. Ho modificato il codice di esempio per risolvere …

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Strategie per unit testing e sviluppo test-driven

Sono un grande sostenitore dello sviluppo guidato dai test nell'informatica scientifica. La sua utilità in pratica è semplicemente sbalorditiva e allevia davvero i classici problemi che gli sviluppatori di codice conoscono. Tuttavia, ci sono difficoltà intrinseche nel testare codici scientifici che non si incontrano nella programmazione generale, quindi i testi …

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Come si esegue il debug del codice numerico, quale potrebbe essere la fonte di questo errore oscillatorio?

Un sacco di intuizione può essere acquisita dall'esperienza, mi chiedevo solo se qualcuno ha visto qualcosa di simile prima. Il diagramma mostra la condizione iniziale (verde) per l'equazione di avanzamento-diffusione, quindi la soluzione all'iterazione 200 (blu) e quindi nuovamente all'iterazione 400 (rosso). La soluzione dell'equazione avanzamento-diffusione esplode dopo alcune iterazioni. …

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Python OSS alternative per Matlab Neural Network Toolbox. Qualche intercomunicazione?

Vorrei essere indipendente dal software commerciale per il mio lavoro scientifico. Trovo insoddisfacenti i pacchetti commerciali come Matlab e le sue cassette degli attrezzi, perché non so se avrò accesso a Matlab in futuro e perché non mi piace la lingua. Pertanto, sto cercando alternative. Fortunatamente, sono abbastanza fluente in …

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Boost :: mpi o C MPI per applicazioni scientifiche ad alte prestazioni?

La cosa che non mi piace di più di MPI riguarda i tipi di dati (ovvero mappe / maschere di dati) perché non si adattano perfettamente al C ++ orientato agli oggetti. boost::mpisupporta solo MPI 1.1, tuttavia, dal loro sito Web: boost :: mpi è un'interfaccia intuitiva C ++ per …

16 hpc c++ mpi

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Fila maggiore rispetto a colonna maggiore disposizione delle matrici

Nella programmazione di calcoli a matrice densa, c'è qualche motivo per scegliere un layout di riga maggiore del layout di colonna maggiore? So che, a seconda del layout della matrice scelta, dobbiamo scrivere il codice appropriato per utilizzare le memorie cache in modo efficace per scopi di velocità. Il layout …

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La scienza computazionale implica la programmazione?

Ho letto della scienza computazionale su Wikipedia, ma la mia comprensione non è molto chiara. La scienza computazionale implica la programmazione? Quanto è diversa la scienza computazionale dalla computazionale _ ____ , dove il vuoto potrebbe essere una qualsiasi disciplina (scienza dei materiali, ingegneria, chimica, biologia e così via)? (Farò …

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griglia uniforme vs. non uniforme

Probabilmente è una domanda a livello di studente, ma non riesco proprio a farcela da solo. Perché è più preciso utilizzare griglie non uniformi nei metodi numerici? Sto pensando nel contesto di un metodo a differenza finita per il PDE della forma . E supponiamo che io sia interessato a …

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