programming for computations python a gentle introduction to numerical simulations with python texts in computational science and engineering

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Programming For Computations Python

Author : Svein Linge
ISBN : 9783319324289
Genre : Computers
File Size : 29. 43 MB
Format : PDF, Mobi
Download : 616
Read : 637

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This book presents computer programming as a key method for solving mathematical problems. There are two versions of the book, one for MATLAB and one for Python. The book was inspired by the Springer book TCSE 6: A Primer on Scientific Programming with Python (by Langtangen), but the style is more accessible and concise, in keeping with the needs of engineering students. The book outlines the shortest possible path from no previous experience with programming to a set of skills that allows the students to write simple programs for solving common mathematical problems with numerical methods in engineering and science courses. The emphasis is on generic algorithms, clean design of programs, use of functions, and automatic tests for verification.

Programming For Computations Matlab Octave

Author : Svein Linge
ISBN : 9783319324524
Genre : Computers
File Size : 45. 8 MB
Format : PDF, Mobi
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Read : 549

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This book presents computer programming as a key method for solving mathematical problems. There are two versions of the book, one for MATLAB and one for Python. The book was inspired by the Springer book TCSE 6: A Primer on Scientific Programming with Python (by Langtangen), but the style is more accessible and concise, in keeping with the needs of engineering students. The book outlines the shortest possible path from no previous experience with programming to a set of skills that allows the students to write simple programs for solving common mathematical problems with numerical methods in engineering and science courses. The emphasis is on generic algorithms, clean design of programs, use of functions, and automatic tests for verification.

Software For Exascale Computing Sppexa 2013 2015

Author : Hans-Joachim Bungartz
ISBN : 9783319405285
Genre : Computers
File Size : 42. 46 MB
Format : PDF, ePub
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The research and its outcomes presented in this collection focus on various aspects of high-performance computing (HPC) software and its development which is confronted with various challenges as today's supercomputer technology heads towards exascale computing. The individual chapters address one or more of the research directions (1) computational algorithms, (2) system software, (3) application software, (4) data management and exploration, (5) programming, and (6) software tools. The collection thereby highlights pioneering research findings as well as innovative concepts in exascale software development that have been conducted under the umbrella of the priority programme "Software for Exascale Computing" (SPPEXA) of the German Research Foundation (DFG) and that have been presented at the SPPEXA Symposium, Jan 25-27 2016, in Munich. The book has an interdisciplinary appeal: scholars from computational sub-fields in computer science, mathematics, physics, or engineering will find it of particular interest.

Introduction To Scientific Computing And Data Analysis

Author : Mark H. Holmes
ISBN : 9783319302560
Genre : Computers
File Size : 75. 39 MB
Format : PDF, Kindle
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This textbook provides and introduction to numerical computing and its applications in science and engineering. The topics covered include those usually found in an introductory course, as well as those that arise in data analysis. This includes optimization and regression based methods using a singular value decomposition. The emphasis is on problem solving, and there are numerous exercises throughout the text concerning applications in engineering and science. The essential role of the mathematical theory underlying the methods is also considered, both for understanding how the method works, as well as how the error in the computation depends on the method being used. The MATLAB codes used to produce most of the figures and data tables in the text are available on the author’s website and SpringerLink.

Scientific Computing

Author : John A. Trangenstein
ISBN : 9783319691077
Genre : Mathematics
File Size : 66. 2 MB
Format : PDF, Docs
Download : 624
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This is the second of three volumes providing a comprehensive presentation of the fundamentals of scientific computing. This volume discusses more advanced topics than volume one, and is largely not a prerequisite for volume three. This book and its companions show how to determine the quality of computational results, and how to measure the relative efficiency of competing methods. Readers learn how to determine the maximum attainable accuracy of algorithms, and how to select the best method for computing problems. This book also discusses programming in several languages, including C++, Fortran and MATLAB. There are 49 examples, 110 exercises, 66 algorithms, 24 interactive JavaScript programs, 77 references to software programs and 1 case study. Topics are introduced with goals, literature references and links to public software. There are descriptions of the current algorithms in LAPACK, GSLIB and MATLAB. This book could be used for a second course in numerical methods, for either upper level undergraduates or first year graduate students. Parts of the text could be used for specialized courses, such as nonlinear optimization or iterative linear algebra.

Programmieren Lernen Mit Python

Author : Allen B. Downey
ISBN : 9783955618087
Genre : Computers
File Size : 70. 99 MB
Format : PDF, Docs
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Python ist eine moderne, interpretierte, interaktive und objektorientierte Skriptsprache, vielseitig einsetzbar und sehr beliebt. Mit mathematischen Vorkenntnissen ist Python leicht erlernbar und daher die ideale Sprache für den Einstieg in die Welt des Programmierens. Das Buch führt Sie Schritt für Schritt durch die Sprache, beginnend mit grundlegenden Programmierkonzepten, über Funktionen, Syntax und Semantik, Rekursion und Datenstrukturen bis hin zum objektorientierten Design. Zur aktualisierten Auflage: Diese Auflage behandelt Python 3, geht dabei aber auch auf Unterschiede zu Python 2 ein. Außerdem wurde das Buch um die Themen Unicode, List und Dictionary Comprehensions, den Mengen-Typ Set, die String-Format-Methode und print als Funktion ergänzt. Jenseits reiner Theorie: Jedes Kapitel enthält passende Übungen und Fallstudien, kurze Verständnistests und kleinere Projekte, an denen Sie die neu erlernten Programmierkonzepte gleich ausprobieren und festigen können. Auf diese Weise können Sie das Gelernte direkt anwenden und die jeweiligen Programmierkonzepte nachvollziehen. Lernen Sie Debugging-Techniken kennen: Am Ende jedes Kapitels finden Sie einen Abschnitt zum Thema Debugging, der Techniken zum Aufspüren und Vermeiden von Bugs sowie Warnungen vor entsprechenden Stolpersteinen in Python enthält.

Algorithmen Eine Einf Hrung

Author : Thomas H. Cormen
ISBN : 9783110522013
Genre : Computers
File Size : 46. 26 MB
Format : PDF, Mobi
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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Wissenschaftliches Rechnen Mit Matlab

Author : Alfio Quarteroni
ISBN : 9783540293071
Genre : Mathematics
File Size : 30. 27 MB
Format : PDF, Mobi
Download : 516
Read : 1190

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Aus den Rezensionen der englischen Auflage: Dieses Lehrbuch ist eine Einführung in das Wissenschaftliche Rechnen und diskutiert Algorithmen und deren mathematischen Hintergrund. Angesprochen werden im Detail nichtlineare Gleichungen, Approximationsverfahren, numerische Integration und Differentiation, numerische Lineare Algebra, gewöhnliche Differentialgleichungen und Randwertprobleme. Zu den einzelnen Themen werden viele Beispiele und Übungsaufgaben sowie deren Lösung präsentiert, die durchweg in MATLAB formuliert sind. Der Leser findet daher nicht nur die graue Theorie sondern auch deren Umsetzung in numerischen, in MATLAB formulierten Code. MATLAB select 2003, Issue 2, p. 50. [Die Autoren] haben ein ausgezeichnetes Werk vorgelegt, das MATLAB vorstellt und eine sehr nützliche Sammlung von MATLAB Funktionen für die Lösung fortgeschrittener mathematischer und naturwissenschaftlicher Probleme bietet. [...] Die Präsentation des Stoffs ist durchgängig gut und leicht verständlich und beinhaltet Lösungen für die Übungen am Ende jedes Kapitels. Als exzellenter Neuzugang für Universitätsbibliotheken- und Buchhandlungen wird dieses Buch sowohl beim Selbststudium als auch als Ergänzung zu anderen MATLAB-basierten Büchern von großem Nutzen sein. Alles in allem: Sehr empfehlenswert. Für Studenten im Erstsemester wie für Experten gleichermassen. S.T. Karris, University of California, Berkeley, Choice 2003.

Numerische Simulation In Der Molek Ldynamik

Author : Michael Griebel
ISBN : 9783642187797
Genre : Mathematics
File Size : 51. 41 MB
Format : PDF, ePub
Download : 297
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Das Buch behandelt Methoden des wissenschaftlichen Rechnens in der Moleküldynamik, einem Bereich, der in vielen Anwendungen der Chemie, der Biowissenschaften, der Materialwissenschaften, insbesondere der Nanotechnologie, sowie der Astrophysik eine wichtige Rolle spielt. Es führt in die wichtigsten Simulationstechniken zur numerischen Behandlung der Newtonschen Bewegungsgleichungen ein. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der schnellen Auswertung kurz- und langreichweitiger Kräfte mittels Linked Cell-, P$/\3$M-, Baum- und Multipol-Verfahren, sowie deren paralleler Implementierung und Lastbalancierung auf Rechensystemen mit verteiltem Speicher. Die einzelnen Kapitel beinhalten darüberhinaus detailierte Hinweise, um die Verfahren Schritt für Schritt in ein Programmpaket umzusetzen. In zahlreichen farbigen Abbildungen werden Simulationsergebnisse für eine Reihe von Anwendungen präsentiert.

Datenanalyse Mit Python

Author : Wes McKinney
ISBN : 9783960102144
Genre : Computers
File Size : 35. 88 MB
Format : PDF, Kindle
Download : 961
Read : 376

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Erfahren Sie alles über das Manipulieren, Bereinigen, Verarbeiten und Aufbereiten von Datensätzen mit Python: Aktualisiert auf Python 3.6, zeigt Ihnen dieses konsequent praxisbezogene Buch anhand konkreter Fallbeispiele, wie Sie eine Vielzahl von typischen Datenanalyse-Problemen effektiv lösen. Gleichzeitig lernen Sie die neuesten Versionen von pandas, NumPy, IPython und Jupyter kennen.Geschrieben von Wes McKinney, dem Begründer des pandas-Projekts, bietet Datenanalyse mit Python einen praktischen Einstieg in die Data-Science-Tools von Python. Das Buch eignet sich sowohl für Datenanalysten, für die Python Neuland ist, als auch für Python-Programmierer, die sich in Data Science und Scientific Computing einarbeiten wollen. Daten und zugehöriges Material des Buchs sind auf GitHub verfügbar.Aus dem Inhalt:Nutzen Sie die IPython-Shell und Jupyter Notebook für das explorative ComputingLernen Sie Grundfunktionen und fortgeschrittene Features von NumPy kennenSetzen Sie die Datenanalyse-Tools der pandasBibliothek einVerwenden Sie flexible Werkzeuge zum Laden, Bereinigen, Transformieren, Zusammenführen und Umformen von DatenErstellen Sie interformative Visualisierungen mit matplotlibWenden Sie die GroupBy-Mechanismen von pandas an, um Datensätzen zurechtzuschneiden, umzugestalten und zusammenzufassenAnalysieren und manipulieren Sie verschiedenste Zeitreihen-DatenFür diese aktualisierte 2. Auflage wurde der gesamte Code an Python 3.6 und die neuesten Versionen der pandas-Bibliothek angepasst. Neu in dieser Auflage: Informationen zu fortgeschrittenen pandas-Tools sowie eine kurze Einführung in statsmodels und scikit-learn.

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