Cantitate/Preț
Produs

Reduced Basis Methods for Partial Differential Equations: UNITEXT, cartea 92

Autor Alfio Quarteroni, Andrea Manzoni, Federico Negri
en Limba Engleză Paperback – 27 iul 2015

Subliniem expertiza autorilor Alfio Quarteroni, Andrea Manzoni și Federico Negri, cadre didactice la EPFL Lausanne, care fundamentează acest volum pe o cercetare riguroasă în domeniul calculului științific. Reduced Basis Methods for Partial Differential Equations reprezintă o introducere esențială în tehnicile de reducere a complexității computaționale pentru ecuații cu derivate parțiale (PDE), vitale în optimizarea inginerească și științele aplicate.

Remarcăm modul în care lucrarea echilibrează fundamentul teoretic cu aspectele practice de implementare. Autorii ghidează cititorul prin strategii alternative de construcție a spațiilor de bază redusă, utilizând algoritmi greedy și tehnici de descompunere ortogonală (POD). Structura cărții urmărește o progresie logică: după prezentarea problemelor reprezentative și a parametrizării, volumul explorează structurile algebrice și geometrice, extinzându-se apoi către problemele non-afine și neliniare în capitolele 8 și 9. Această abordare este mai didactică și mai axată pe studenți decât Model Reduction of Parametrized Systems de Peter Benner, care oferă o perspectivă de tip ghid global asupra mai multor tehnici de reducere a modelelor.

În contextul operei lui Alfio Quarteroni, acest titlu completează lucrări precum Scientific Computing with MATLAB and Octave sau Modeling Reality with Mathematics, făcând trecerea de la metodele numerice clasice la tehnicile avansate de reducere a ordinului necesare pentru simulări în timp real. Un element distinctiv al ediției este includerea numeroaselor pseudocoduri, corelate cu pachetul software redbkit, ceea ce facilitează tranziția de la teorie la aplicații practice imediate.

Citește tot Restrânge

Din seria UNITEXT

Preț: 47332 lei

Puncte Express: 710

Carte tipărită la comandă

Livrare economică 22 mai-05 iunie


Specificații

ISBN-13: 9783319154305
ISBN-10: 3319154303
Pagini: 312
Ilustrații: XI, 296 p.
Dimensiuni: 155 x 235 x 17 mm
Greutate: 0.48 kg
Ediția:1st edition 2016
Editura: Springer
Colecția UNITEXT
Seria UNITEXT

Locul publicării:Cham, Switzerland

Public țintă

Upper undergraduate

De ce să citești această carte

Recomandăm această carte studenților din anii terminali și cercetătorilor care doresc să stăpânească metodele de bază redusă pentru rezolvarea eficientă a ecuațiilor cu derivate parțiale. Cititorul câștigă o înțelegere clară a analizei erorilor și a strategiilor offline-online. Este un instrument practic indispensabil datorită pseudocodurilor incluse și a accesului la resurse MATLAB, oferind o bază solidă pentru proiecte de inginerie și optimizare computațională.


Despre autor

Alfio Quarteroni, Andrea Manzoni și Federico Negri sunt matematicieni de renume, activând ca profesori și cercetători la École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL). Alfio Quarteroni este o figură centrală în analiza numerică, fiind autorul a numeroase tratate de referință, precum Calcolo Scientifico. Cercetările sale acoperă modelarea matematică a sistemului cardiovascular și optimizarea performanțelor aerodinamice, experiență care se reflectă în rigoarea și aplicabilitatea metodelor de reducere a ordinului prezentate în acest volum. Expertiza colectivă a autorilor îmbină matematica pură cu nevoile computaționale ale ingineriei moderne.


Descriere scurtă

This book provides a basic introduction to reduced basis (RB) methods for problems involving the repeated solution of partial differential equations (PDEs) arising from engineering and applied sciences, such as PDEs depending on several parameters and PDE-constrained optimization. 
The book presents a general mathematical formulation of RB methods, analyzes their fundamental theoretical properties, discusses the related algorithmic and implementation aspects, and highlights their built-in algebraic and geometric structures. 
More specifically, the authors discuss alternative strategies for constructing accurate RB spaces using greedy algorithms and proper orthogonal decomposition techniques, investigate their approximation properties and analyze offline-online decomposition strategies aimed at the reduction of computational complexity. Furthermore, they carry out both a priori and a posteriori error analysis. 
The whole mathematical presentation is made more stimulating by the use of representative examples of applicative interest in the context of both linear and nonlinear PDEs. Moreover, the inclusion of many pseudocodes allows the reader to easily implement the algorithms illustrated throughout the text. The book will be ideal for upper undergraduate students and, more generally, people interested in scientific computing.
All these pseudocodes are in fact implemented in a MATLAB package that is freely available at https://github.com/redbkit

Cuprins

1 Introduction.- 2 Representative problems: analysis and (high-fidelity) approximation.- 3 Getting parameters into play.- 4 RB method: basic principle, basic properties.- 5 Construction of reduced basis spaces.- 6 Algebraic and geometrical structure.- 7 RB method in actions.- 8 Extension to nonaffine problems.- 9 Extension to nonlinear problems.- 10 Reduction and control: a natural interplay.- 11 Further extensions.- 12 Appendix A Elements of functional analysis.

Recenzii

“This textbook provides a basic introduction to reduced basis methods for partial differential equation. Written for undergrad and grad students in this fast growing field of numerical analysis and scientific computing, the methods described allow the authors to solve in real time or in a many-query context a parametric system or equation or to calculate a related output of interest. … MATLAB software is provided as a companion to the book for a selected class of problem.” (Gianluigi Rozza, Mathematical Reviews, October, 2016)

Notă biografică

Prof. Alfio Quarteroni, Dr. Andrea Manzoni and Federico Negri - Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne, Lausanne, Switzerland.

Caracteristici

The first textbook on reduced basis methods, an approximation technique that has become very popular and successful in engineering and applied sciences Offers a balanced presentation of theoretical and computational aspects supported by a broad variety of relevant problems A first mathematically-driven foray into the field of reduced order modeling Includes supplementary material: sn.pub/extras