Cantitate/Preț
Produs

Data-Driven Science and Engineering

Autor Steven L. Brunton, J. Nathan Kutz
en Limba Engleză Hardback – 28 feb 2019

Urgența adoptării metodelor bazate pe date în inginerie nu a fost niciodată mai critică; tranziția de la modelarea pur teoretică la descoperirea bazată pe date revoluționează modul în care controlăm sistemele complexe chiar în acest moment. Subliniem faptul că Data-Driven Science and Engineering nu este doar un manual teoretic, ci un ghid de supraviețuire tehnică pentru inginerul modern. Steven L. Brunton și J. Nathan Kutz elimină bariera dintre metodele clasice de fizică matematică și universul machine learning, oferind un cadru riguros pentru predicția și controlul sistemelor dinamice.

Reținem structura logică a lucrării, organizată în patru părți esențiale: începe cu bazele matematice ale descompunerii valorilor singulare și transformatelor Fourier (Partea I), trece prin regresie și rețele neuronale (Partea II), pentru a culmina cu teoria controlului liniar și modelarea avansată (Părțile III și IV). Față de lucrarea anterioară a lui Steven L. Brunton, Machine Learning Control – Taming Nonlinear Dynamics and Turbulence, care se concentra specific pe turbulențe, acest volum extinde spectrul de aplicabilitate la nivelul întregii discipline de inginerie. Cititorul care a aplicat ideile din Data-Driven Modeling & Scientific Computation va găsi aici completarea necesară pentru trecerea de la simpla analiză a datelor la controlul activ și automatizarea sistemelor prin reinforcement learning.

Merită menționat că autorii au integrat capitole de ultimă oră despre „physics-informed machine learning”, o metodă care forțează algoritmii să respecte legile fizicii, rezolvând astfel problema „cutiei negre” din inteligența artificială. Această ediție a doua, publicată de Cambridge University Press, devine un instrument indispensabil prin accesul la cod sursă în multiple limbaje de programare, asigurând o aplicabilitate imediată în cercetare sau industrie.

Citește tot Restrânge

Specificații

ISBN-13: 9781108422093
ISBN-10: 1108422098
Pagini: 496
Dimensiuni: 183 x 260 x 31 mm
Greutate: 1.13 kg
Editura: Cambridge University Press
Locul publicării:New York, United States

De ce să citești această carte

Această carte este esențială pentru inginerii și cercetătorii care vor să treacă dincolo de simulările tradiționale. Veți învăța cum să utilizați machine learning pentru a modela sisteme fizice reale, câștigând abilitatea de a extrage modele matematice direct din date. Este resursa definitivă care îmbină rigoarea fizicii clasice cu puterea computațională modernă, oferind totodată suportul practic (cod și video) pentru implementare imediată.


Descriere scurtă

Data-driven discovery is revolutionizing the modeling, prediction, and control of complex systems. This textbook brings together machine learning, engineering mathematics, and mathematical physics to integrate modeling and control of dynamical systems with modern methods in data science. It highlights many of the recent advances in scientific computing that enable data-driven methods to be applied to a diverse range of complex systems, such as turbulence, the brain, climate, epidemiology, finance, robotics, and autonomy. Aimed at advanced undergraduate and beginning graduate students in the engineering and physical sciences, the text presents a range of topics and methods from introductory to state of the art.

Cuprins

Part I. Dimensionality Reduction and Transforms: 1. Singular value decomposition; 2. Fourier and wavelet transforms; 3. Sparsity and compressed sensing; Part II. Machine Learning and Data Analysis: 4. Regression and model selection; 5. Clustering and classification; 6. Neural networks and deep learning; Part III. Dynamics and Control: 7. Data-driven dynamical systems; 8. Linear control theory; 9. Balanced models for control; 10. Data-driven control; Part IV. Reduced-Order Models: 11. Reduced-order models (ROMs); 12. Interpolation for parametric ROMs.

Recenzii

'This is a very timely, comprehensive and well written book in what is now one of the most dynamic and impactful areas of modern applied mathematics. Data science is rapidly taking center stage in our society. The subject cannot be ignored, either by domain scientists or by researchers in applied mathematics who intend to develop algorithms that the community will use. The book by Brunton and Kutz is an excellent text for a beginning graduate student, or even for a more advanced researcher interested in this field. The main theme seems to be applied optimization. The subtopics include dimensional reduction, machine learning, dynamics and control and reduced order methods. These were well chosen and well covered.' Stanley Osher, University of California
'Professors Kutz and Brunton bring both passion and rigor to this most timely subject matter. Data analytics is the important topic for engineering in the twenty-first century and this book covers the far-reaching subject matter with clarity and code examples. Bravo!' Steve M. Legensky, Founder and General Manager, Intelligent Light
'Brunton and Kutz provide a lively and comprehensive treatise on machine learning and data mining algorithms as applied to physical systems arising in science and engineering and their control. They provide an abundance of examples and wisdom that will be of great value to students and practitioners alike.' Tim Colonius, California Institute of Technology
'This is a cleanly bound, compact book with medium weight coated paper and crisp text. There are many well-composed figures, most of them in color, with good explanatory captions, and sample code for almost all computational examples. While the code is for MATLAB, it is well commented and should not be too difficult to translate to Python or other computer languages … This is a fine book, and quite good for a first edition. It is clearly written with many examples and informative figures has a very useful bibliography and many good programming examples. I would use it for a course without reservation, and it has a permanent place on my bookshelf as a reference.' John Starrett, Mathematical Association of America Reviews
'Throughout, topics are discussed with theoretical depth and accompanied by a substantial bibliography. The authors also make use of software code snips.' R. S. Stansbury, Choice

Descriere

This beginning graduate textbook teaches data science and machine learning methods for modeling, prediction, and control of complex systems.