Cantitate/Preț
Produs

Data-Driven Science and Engineering

Autor Steven L. Brunton, J. Nathan Kutz
en Limba Engleză Hardback – 5 mai 2022

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

Carte disponibilă

Livrare economică 27 mai-10 iunie
Livrare express 12-16 mai pentru 7011 lei


Specificații

ISBN-13: 9781009098489
ISBN-10: 1009098489
Pagini: 614
Ilustrații: Worked examples or Exercises
Dimensiuni: 183 x 260 x 37 mm
Greutate: 1.43 kg
Ediția:2nd Edition
Editura: Cambridge University Pr.
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 how we model, predict, and control complex systems. Now with Python and MATLAB®, this textbook trains mathematical scientists and engineers for the next generation of scientific discovery by offering a broad overview of the growing intersection of data-driven methods, machine learning, applied optimization, and classical fields of engineering mathematics and mathematical physics. With a focus on integrating dynamical systems modeling and control with modern methods in applied machine learning, this text includes methods that were chosen for their relevance, simplicity, and generality. Topics range from introductory to research-level material, making it accessible to advanced undergraduate and beginning graduate students from the engineering and physical sciences. The second edition features new chapters on reinforcement learning and physics-informed machine learning, significant new sections throughout, and chapter exercises. Online supplementary material – including lecture videos per section, homeworks, data, and code in MATLAB®, Python, Julia, and R – available on databookuw.com.

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; Part IV. Advanced Data-Driven Modeling and Control: 10. Data-Driven Control; 11. Reinforcement Learning; 12. Reduced Order Models (ROMs); 13. Interpolation for Parametric ROMs; 14. Physics-Informed Machine Learning.

Recenzii

'Finally, a book that introduces data science in a context that will make any mechanical engineer feel comfortable. Data science is the new calculus, and no engineer should graduate without a thorough understanding of the topic.' Hod Lipson, Columbia University
'This book is a must-have for anyone interested in data-driven modeling and simulations. The readers as diverse as undergraduate STEM students and seasoned researchers would find it useful as a guide to this rapidly evolving field. Topics covered by the monograph include dimension reduction, machine learning, and robust control of dynamical systems with uncertain/random inputs. Every chapter contains codes and homework problems, which make this treaties ideal for the classroom setting. The book is supplemented with online lectures, which are not only educational but also entertaining to watch.' Daniel M. Tartakovsky, Stanford University
'Engineering principles will always be based on physics, and the models that underpin engineering will be derived from these physical laws. But in the future models based on relationships in large datasets will be as important and, when used alongside physics-based models, will lead to new insights and designs. Brunton and Kutz will equip students and practitioners with the tools they will need for this exciting future.' Greg Hyslop, Boeing
'Brunton and Kutz's book is fast becoming an indispensable resource for machine learning and data-driven learning in science and engineering. The second edition adds several timely topics in this lively field, including reinforcement learning and physics-informed machine learning. The text balances theoretical foundations and concrete examples with code, making it accessible and practical for students and practitioners alike.' Tim Colonius, California Institute of Technology
'This is a must read for those who are interested in understanding what machine learning can do for dynamical systems! Steve and Nathan have done an excellent job in bringing everyone up to speed to the modern application of machine learning on these complex dynamical systems.' Shirley Ho, Flatiron Institute/New York University

Descriere

A textbook covering data-science and machine learning methods for modelling and control in engineering and science, with Python and MATLAB®.