Cantitate/Preț
Produs

Path Integrals in Stochastic Engineering Dynamics

Autor Ioannis A. Kougioumtzoglou, Apostolos F. Psaros, Pol D. Spanos
en Limba Engleză Hardback – 6 iun 2024

Evoluția ingineriei moderne este marcată de trecerea de la modele deterministe la o abordare centrată pe cuantificarea incertitudinii, un domeniu în care complexitatea sistemelor depășește adesea metodele analitice clasice. Observăm cum această lucrare, Path Integrals in Stochastic Engineering Dynamics, preia un concept consacrat în fizica teoretică și mecanica cuantică — integrala de parcurs — și îl adaptează riguros pentru dinamica stochastică din inginerie. Până în prezent, literatura de specialitate s-a concentrat masiv pe integrala Feynman cu valori complexe, lăsând un gol informațional în ceea ce privește aplicabilitatea integralei Wiener în mecanica aplicată, gol pe care autorii îl completează sistematic.

Structura volumului reflectă o progresie logică, de la fundamentele formalismului Wiener către aplicații complexe. Descoperim o tratare detaliată a sistemelor liniare sub zgomot alb Gaussian, urmată rapid de extinderi esențiale către sistemele neliniare și excitațiile non-Gaussiene sau non-staționare. Un punct forte al lucrării este abordarea sistemelor cu matrice de difuzie singulară, oferind perspective noi asupra modelării fenomenului de histerezis. Cititorii familiarizați cu PATH INTEGRALS FOR STOCHASTIC PROCESSES de Wio Horacio S vor aprecia trecerea de la perspectiva proceselor stochastice generale către soluții tehnice concrete și strategii de implementare numerică avansată, precum eșantionarea compresivă. Reținem, de asemenea, capitolul dedicat sistemelor de înaltă dimensiune, unde autorii propun formulări de ordin redus pentru a contracara dificultățile de calcul computațional.

Această ediție 2024, publicată de Springer, nu este doar un tratat teoretic, ci un vehicul conceptual și computațional care transformă integralele de parcurs dintr-o curiozitate a fizicii teoretice într-un instrument de lucru indispensabil pentru analiștii din inginerie.

Citește tot Restrânge

Preț: 117945 lei

Preț vechi: 143836 lei
-18%

Puncte Express: 1769

Carte disponibilă

Livrare economică 28 mai-11 iunie


Specificații

ISBN-13: 9783031578625
ISBN-10: 3031578627
Pagini: 244
Ilustrații: XIII, 228 p. 73 illus., 67 illus. in color.
Dimensiuni: 160 x 241 x 18 mm
Greutate: 0.58 kg
Ediția:2024
Editura: Springer
Locul publicării:Cham, Switzerland

De ce să citești această carte

Această lucrare se adresează cercetătorilor și inginerilor analiști care doresc să stăpânească metode avansate de cuantificare a incertitudinii. Cititorul câștigă acces la tehnici recente care permit rezolvarea sistemelor neliniare complexe unde metodele tradiționale eșuează. Este un volum esențial pentru cei care doresc să depășească limitările computaționale în dinamica stochastică prin utilizarea integralelor Wiener și a metodelor de reducere a ordinului sistemelor.


Despre autor

Ioannis A. Kougioumtzoglou, Apostolos F. Psaros și Pol D. Spanos sunt experți recunoscuți în domeniul mecanicii stochastice și al ingineriei dinamice. Pol D. Spanos, o figură proeminentă în domeniu, este membru al Academiei Naționale de Inginerie din SUA și are o carieră vastă dedicată dezvoltării metodelor probabilistice pentru sisteme structurale. Ioannis A. Kougioumtzoglou este profesor asociat la Columbia University, fiind premiat pentru cercetările sale în cuantificarea incertitudinii. Apostolos F. Psaros completează echipa cu expertiză în tehnici numerice și procese stochastice, oferind împreună o perspectivă unitară asupra aplicațiilor practice ale integralelor de parcurs.


Cuprins

Introduction.- Wiener path integral formalism.- Linear
systems under Gaussian white noise excitation: exact closed form solutions.- Nonlinear
systems under Gaussian white noise excitation.- Nonlinear systems under
non-white, non-Gaussian and non-stationary excitation.- Nonlinear systems with singular
diffusion matrices: a broad perspective including hysteresis modeling.- High-dimensional
nonlinear systems: circumventing the curse of dimensionality via a
reduced-order formulation.- Efficient numerical implementation strategies via
sparse representations and compressive sampling.- An enhanced quadratic Wiener
path integral approximation with applications to nonlinear system reliability
assessment.- Epilogue.

Notă biografică

Dr. Ioannis A. Kougioumtzoglou is an Associate Professor, Department of Civil Engineering and Engineering Mechanics, Columbia University, NY; Dr. Apostolos F. Psaros is a Post-Doctoral Researcher, Department of Civil Engineering and Engineering Mechanics, Columbia University, NY; and Dr. Pol D. Spanos is the L. B. Ryon Professor in Mechanical and Civil Engineering, Rice University, Texas, USA

Textul de pe ultima copertă

This book organizes and explains, in a systematic and pedagogically effective manner, recent advances in path integral solution techniques with applications in stochastic engineering dynamics. It fills a gap in the literature by introducing to the engineering mechanics community, for the first time in the form of a book, the Wiener path integral as a potent uncertainty quantification tool. Since the path integral flourished within the realm of quantum mechanics and theoretical physics applications, most books on the topic have focused on the complex-valued Feynman integral with only few exceptions, which present path integrals from a stochastic processes perspective. Remarkably, there are only few papers, and no books, dedicated to path integral as a solution technique in stochastic engineering dynamics. Summarizing recently developed techniques, this volume is ideal for engineering analysts interested in further establishing path integrals as an alternative potent conceptual and computational vehicle in stochastic engineering dynamics.
  • Organizes and presents in a systematic manner recent advances in Wiener path integral solution techniques;
  • Establishes Wiener path integrals as a potent conceptual and computational vehicle in stochastic engineering dynamics;
  • Discusses diverse applications in emerging/transformative technologies, such as nano-mechanics and energy harvesting.