計算力学 Ⅶ

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判型 A5判
第1版
ページ数 176
発行日 2002/03/06
ISBN-13 978-4-8425-0089-8 C3053
ISBN-10 4-8425-0089-1
JAN 1923053032004
図書館: カーリル
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説明

計算機演算性能の向上は主にプロセッサのクロックの高速化、ハードウェアにおける並列処理によって推進されてきた。並列処理には、ベクトル計算、命令の並列実行、マルチプロセッサ化などの処理があり、クロックの高速化以上に大きな寄与を果たしている。計算機演算性能の急速な進歩を原動力として、計算科学は大きく発展した。大規模な計算科学プロジェクトが実施されるようになり、例えば、実験的なアプローチでは解明が不可能な地球規模の解析や物質解析、生体の構造と機能の解析、知的情報処理、などが推進されている。また、演算性能の向上は単に解析性能をスケーラブルに押し上げただけではなく、さまざまな解析アルゴリズムに変革をもたらした。並列計算機には、分散メモリ型、共有メモリ型、両者の融合型である分散・共有メモリ型があり、さらに要素プロセッサにもスカラ型、ベクトル型があるなど、多様なアーキテクチャが存在する。解析アルゴリズムも、これらハード的な特性を考慮したさまざまなアイデアが提案され今日に至っている。 本書では、構造問題や流体問題などの解析手法として実績のある有限要素法や有限差分法の並列化をはじめとし、工学分野の問題解決のために並列計算機の有効利用をはかるさまざまな並列計算アルゴリズムが紹介されている。並列計算機の更新サイクルは目まぐるしいものがあるが、アーキテクチャそのものは大きく変化することはなく、本書に紹介されている並列化の考え方は遍く参考にできる。

目次

1章 超並列計算の現状と将来(1.はじめに、2.計算機の高速化技術、3.大規模シミュレーション、4.ハード開発とソフト開発のスパイラル、5.産業界へのインパクト、6.科学技術計算用ミドルウエア、7.情報化社会と計算力学)
2章 超並列計算に向けた非圧縮性流れの解析アルゴリズム(1.はじめに、2.連立解法による非圧縮流れの数値解法と並列化手法、3.外挿法の非圧縮流れの並列計算への応用、4.おわりに)
3章 データ並列有限要素法流体解析(1.はじめに、2.支配方程式および離散化、3.Element-by-Elementアルゴリズム、4.NUMAおけるデータ並列計算、5.オーダリングによるデータ並列計算の効率化、6.解析例および並列化効率評価、7.おわりに)
4章 領域分割法に基づく超並列応力解析(1.はじめに、2.理論、3.領域分割法の特徴、4.並列計算機への適用、5.原子炉圧力容器の解析、6.おわりに)
5章 オブジェクト指向並列解析(1.はじめに、2.オブジェクト指向、3.形状可変トラス構造の形態解析と構造解析の統合、4.トラス解析のオブジェクト指向アプローチ、5.分散モデルによる並列計算、6.計算結果、7.考察、8.VGTの解析への応用、9.おわりに)
6章 ニューラルネットワークの超並列計算力学への応用(1.はじめに、2.ニューロ支援計算力学、3.ニューラルネットワークの基礎、4.ポアソン方程式に対するニューラルネットワークソルバ、5.非圧縮性流れ解析への適用、6.おわりに)
7章 ワークステーションクラスタによる連立一次方程式の解法(1.はじめに、2.反復法と局所前処理手法、3.並列計算に必要なデータ構造、4.有限要素法への適用事例、5.おわりに)
8章 超並列機によるメッシュレス有限要素法(1.はじめに、2.メッシュレス有限要素法、3.メッシュレス法の並列化、4.並列計算例、5.おわりに)
索引

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