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科學計算中的確認與驗證

包郵 科學計算中的確認與驗證

出版社:黃河水利出版社出版時間:2016-08-01
開本: 32開 頁數: 572
本類榜單:自然科學銷量榜
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科學計算中的確認與驗證 版權信息

  • ISBN:9787550913790
  • 條形碼:9787550913790 ; 978-7-5509-1379-0
  • 裝幀:暫無
  • 冊數:暫無
  • 重量:暫無
  • 所屬分類:>>

科學計算中的確認與驗證 本書特色

威廉L.奧貝爾康夫等*的《科學計算中的確認與驗證》闡述了用于確認與驗證模型和仿真的基本概念、原則和程序,并重點論述了使用偏微分和積分方程描述的模型以及從其數值解中得出的仿真值。多涉及的主題模型和仿真結果可靠性評估原則相關聯,重點在模型和仿真結果準確性評估流程上。

科學計算中的確認與驗證 內容簡介

隨著科學計算水平的不斷提高,數值模擬成為自然科學領域的關鍵技術手段。對于流體領域的研究者,動力學數值模擬是描述流體運動客觀現象及規律的重要工具,也是深刻理解流體及其伴生要素輸移運動基本理論的重要途徑。隨著數值模擬的重要性日益顯著,數值模擬的核心問題即數學模型的可靠度和準確性也備受關注,如何度量科學計算的綜合性能,如何確認和驗證模型的計算結果,是流體數值模擬領域進行行業標準化應用和推廣亟待解決的重要科學問題。 目前,國內同業對科學計算確認與驗證評價傳統模式主要是通過實測資料對模型進行驗證以及主觀因素為主導的專家評審,針對河流動力模型數值解的可靠性、準確性分析及結果可信度研究甚少。縱觀河流數值模擬領域,仍缺乏一套科學規范的可度量評價體系,導致模型性能難以合理的確認和驗證,模型計算結果的精度和可信度難以保證。 為了推進河流數值模型的驗證和確認工作,翻譯組同志們認真學習了原著關于數值模擬方面科學評價的內容,并進行了翻譯,希望能給從事微積分和偏微分數值模擬領域的學者提供一個科學計算確認與驗證方面的參考文獻,也希望本書能作為河流數值模擬科學評價領域的重要工具書。

科學計算中的確認與驗證 目錄

1 簡介 1.1 建模和仿真的過去與現在 1.2 科學計算的可信度 1.3 本書提綱和使用 1.4 參考文獻 第I部分 基本概念 2 基本概念和術語 2.1 概念和術語的發展 2.2 主要術語和概念 2.3 不確定性的類型和來源 2.4 可量化誤差 2.5 確認、驗證和預測的一體化 2.6 參考文獻 3 建模與計算仿真 3.1 系統規范的基本原理 3.2 模型和建模的基本原理 3.3 風險和失效 3.4 計算仿真的階段 3.5 問題舉例:導彈飛行動力學 3.6 參考文獻 第II部分 代碼驗證 4 軟件工程 4.1 軟件開發 4.2 版本控制 4.3 軟件確認與驗證 4.4 軟件質量和可靠性 4.5 可靠性案例研究:T實驗 4.6 大型軟件項目的軟件工程 4.7 參考文獻 5 代碼驗證 5.1 代碼驗證標準 5.2 定義 5.3 精度階 5.4 系統網格細化 5.5 階驗證程序 5.6 代碼驗證的責任 5.7 參考文獻 6 精確解 6.1 微分方程簡介 6.2 傳統精確解 6.3 虛構解方法(MMS) 6.4 物理真實虛構解 6.5 近似解方法 6.6 參考文獻 第III部分 解驗證 7 解驗證 7.1 解驗證的元素 7.2 舍入誤差 7.3 統計抽樣誤差 7.4 迭代誤差 7.5 數值誤差與數字不確定性 7.6 參考文獻 8 離散誤差 8.1 離散過程的元素 8.2 離散誤差的估算方法 8.3 理查德森外推法 8.4 離散誤差估計量的可靠性 8.5 離散誤差與不確定性 8.6 Roache的網格收斂指標(GCI) 8.7 網格細化問題 8.8 開放研究相關問題 8.9 參考文獻 9 解自適應 9.1 影響離散誤差的因素 9.2 自適應標準 9.3 自適應方法 9.4 推動網格自適應的方法的比較 9.5 參考文獻 第IV部分 模型確認與預測 10 模型確認的基本原理 10.1 確認實驗的原理 10.2 確認實驗層次 10.3 示例問題:高超聲速巡航導彈 10.4 確認的概念、技術和實際難點 10.5 參考文獻 11 確認實驗的設計與執行 11.1 確認實驗原則 11.2 確認實驗示例:聯合計算/實驗空氣動力學計劃(JCEAP) 11.3 JCEAP實驗測量不確定性估算示例 11.4 JCEAP中計算———實驗的進一步協同示例 11.5 參考文獻 12 模型精度評估 12.1 模型精度評估要素 12.2 參數估計方法和驗證指標 12.3 確認指標建議特性 12.4 均值比較方法介紹 12.5 使用實驗數據插值法進行均值比較 12.6 要求實驗數據線性回歸的均值比較 12.7 要求實驗數據非線性回歸的均值比較 12.8 概率盒比較的確認指標 12.9 參考文獻 13 預測能力 13.1 步驟1:識別不確定性的所有相關來源 13.2 步驟2:分別描述不確定性來源 13.3 步驟3:估計數值解誤差 13.4 步驟4:估計輸出不確定性 13.5 步驟5:更新模型 13.6 步驟6:執行敏感性分析 13.7 示例問題:安全部件加熱 13.8 貝葉斯方法不同于概率界限分析 13.9 參考文獻 第V部分 規劃、管理和實施問題 14 建模和仿真工作的規劃與優先排序 14.1 規劃和優先排序的方法論(497) 14.2 現象識別和排序表(PIRT) 14.3 差距分析過程 14.4 商業代碼規劃和優先排序 14.5 示例問題:飛機迫降時火勢蔓延 14.6 參考文獻 15 建模與仿真工作的成熟度評估 15.1 成熟度評估程序調查 15.2 預測能力成熟度模型 15.3 PCMM的額外用途 15.4 參考文獻 16 驗證、確認和不確定性量化的開發與責任 16.1 所需的技術開發 16.2 員工責任 16.3 管理措施和責任 16.4 數據庫開發 16.5 標準開發 16.6 參考文獻 附錄 重要詞語中英文對照表
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