Cantitate/Preț
Produs

Hierarchical Matrices: Algorithms and Analysis: Springer Series in Computational Mathematics, cartea 49

Autor Wolfgang Hackbusch
en Limba Engleză Hardback – 21 dec 2015

Considerăm că apariția volumului Hierarchical Matrices: Algorithms and Analysis semnat de Wolfgang Hackbusch marchează un moment de maturitate pentru analiza numerică modernă. Această monografie aduce în prim-plan o tehnică inovatoare care permite manipularea matricelor de mari dimensiuni, complet populate, cu un cost computațional aproape liniar, o realizare fundamentală pentru calculul științific actual. Spre deosebire de literatura existentă, lucrarea nu se rezumă doar la rezolvarea sistemelor liniare, ci extinde aplicabilitatea algoritmilor ierarhici către aproximarea funcțiilor matriceale complexe și rezolvarea ecuațiilor Lyapunov sau Riccati.

Comparabil cu Hierarchical Matrices de Mario Bebendorf în ceea ce privește rigurozitatea teoretică, textul lui Hackbusch este însă actualizat pentru a include progrese recente în operațiile de formatare și utilizarea matricelor H2. Apreciem în mod deosebit modul în care autorul poziționează această lucrare în continuarea cercetărilor sale anterioare; dacă în Iterative Solution of Large Sparse Systems of Equations s-a concentrat pe sisteme rare, aici abordează provocarea matricelor dense prin structurarea lor ierarhică. De asemenea, legătura cu volumul Tensor Spaces and Numerical Tensor Calculus este evidentă în ultimele capitole, unde analiza se extinde către spațiile tensoriale.

Structura cărții este exemplară pentru un text de cercetare: pornește de la concepte de bază precum matricele de rang mic, trece prin aritmetica specifică matricelor H și culminează cu aplicații în fizică și inginerie. Includerea unor apendice detaliate despre grafuri, arbori și analiză funcțională transformă acest volum într-un instrument de lucru autonom pentru cercetători.

Citește tot Restrânge

Din seria Springer Series in Computational Mathematics

Preț: 107249 lei

Preț vechi: 130792 lei
-18%

Puncte Express: 1609

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 25 mai-08 iunie


Specificații

ISBN-13: 9783662473238
ISBN-10: 3662473232
Pagini: 540
Ilustrații: XXV, 511 p. 87 illus., 27 illus. in color.
Dimensiuni: 160 x 241 x 35 mm
Greutate: 0.97 kg
Ediția:1st edition 2015
Editura: Springer
Colecția Springer Series in Computational Mathematics
Seria Springer Series in Computational Mathematics

Locul publicării:Berlin, Heidelberg, Germany

Public țintă

Research

De ce să citești această carte

Recomandăm această lucrare cercetătorilor din matematică computațională și inginerie care lucrează cu seturi masive de date. Cititorul câștigă acces la algoritmi de ultimă oră care transformă probleme de calcul prohibitiv de scumpe în sarcini gestionabile, cu erori controlabile. Este resursa definitivă pentru a înțelege cum structura ierarhică poate optimiza inversarea matricelor și descompunerea LU în sisteme complexe.


Despre autor

Wolfgang Hackbusch este un matematician german de renume, profesor emerit și fost director la Institutul Max Planck pentru Matematică în Științe din Leipzig. Este recunoscut la nivel mondial ca fiind pionierul metodei multigrid și inventatorul conceptului de matrice ierarhice. Opera sa, care include titluri fundamentale precum Elliptic Differential Equations, reflectă o carieră dedicată eficientizării metodelor numerice pentru ecuații cu derivate parțiale. Expertiza sa vastă în analiza numerică și calculul tensorial l-a stabilit drept autoritatea supremă în domeniu, munca sa fiind esențială pentru progresul simulărilor numerice în fizică și chimie cuantică.


Cuprins

Preface.- Part I: Introductory and Preparatory Topics.- 1. Introduction.- 2. Rank-r Matrices.- 3. Introductory Example.- 4. Separable Expansions and Low-Rank Matrices.- 5. Matrix Partition.- Part II:  H-Matrices and Their Arithmetic.- 6. Definition and Properties of Hierarchical Matrices.- 7. Formatted Matrix Operations for Hierarchical Matrices.- 8. H2-Matrices.- 9. Miscellaneous Supplements.- Part III:  Applications.-  10. Applications to Discretised Integral Operators.- 11. Applications to Finite Element Matrices.- 12. Inversion with Partial Evaluation.- 13. Eigenvalue Problems.- 14. Matrix Functions.- 15. Matrix Equations.- 16. Tensor Spaces.- Part IV: Appendices.- A. Graphs and Trees.- B. Polynomials.- C. Linear Algebra and Functional Analysis.- D. Sinc Functions and Exponential Sums.- E. Asymptotically Smooth Functions.- References.- Index.

Recenzii

“Every line of the book reflects that the author is the leading expert for hierarchical matrices. … Hierarchical matrices: algorithms and analysis is without a doubt a  beautiful, comprehensive introduction to hierarchical matrices that can serve as both a graduate level textbook and a valuable resource for future research.” (Thomas Mach, Mathematical Reviews, April, 2017)

“The book ‘Hierarchical matrices: algorithms and analysis’ is a self-contained monograph which presents an efficient possibility to handle the numerical treatment of fully populatedlarge scale matrices appearing in scientific computations, and therefore it is of interest to scientists in computational mathematics, physics, chemistry and engineering.” (Constantin Popa, zbMATH 1336.65041, 2016)

Notă biografică

The author is a very well-known author of Springer, working in the field of numerical mathematics for partial differential equations and integral equations. He has published numerous books in the SSCM series, e.g., about the multi-grid method, about the numerical analysis of elliptic pdes, about iterative solution of large systems of equation, and a book in German about the technique of hierarchical matrices. Hackbusch is member of the editorial board of Springer' s book series "Advances in Numerical Mathematics", "The International Cryogenics Monograph Series" and has now joined as new member of the editorial board of "Springer Series of Computational Mathematics".

Textul de pe ultima copertă

This self-contained monograph presents matrix algorithms and their analysis. The new technique enables not only the solution of linear systems but also the approximation of matrix functions, e.g., the matrix exponential. Other applications include the solution of matrix equations, e.g., the Lyapunov or Riccati equation. The required mathematical background can be found in the appendix.
The numerical treatment of fully populated large-scale matrices is usually rather costly. However, the technique of hierarchical matrices makes it possible to store matrices and to perform matrix operations approximately with almost linear cost and a controllable degree of approximation error. For important classes of matrices, the computational cost increases only logarithmically with the approximation error. The operations provided include the matrix inversion and LU decomposition.
Since large-scale linear algebra problems are standard in scientific computing, the subject of hierarchical matrices is of interest to scientists in computational mathematics, physics, chemistry and engineering.

Caracteristici

Matrix algorithms of almost linear cost Application to matrix equations and matrix functions Self-contained contents by means of five appendices Includes supplementary material: sn.pub/extras