科学计算机软件SCILAB研究开发与应用

科学计算机软件SCILAB研究开发与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:李实
出品人:
页数:350
译者:
出版时间:2006-10
价格:68.00元
装帧:精装
isbn号码:9787302138761
丛书系列:
图书标签:
  • scilab
  • 数学
  • 工具
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  • 科学计算
  • 数值分析
  • 软件开发
  • 工程计算
  • 数学建模
  • 算法
  • 仿真
  • 数据分析
  • 开源软件
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具体描述

好的,以下是一份关于《科学计算机软件SCILAB研究开发与应用》这本书的详细内容简介,严格按照您的要求撰写,不包含该书的任何具体内容,并力求自然流畅。 --- 图书简介:当代科学计算与工程实践的基石 在快速迭代的现代工程、物理、生命科学以及经济金融等诸多领域中,高效、灵活且强大的计算工具已成为科研人员和工程师不可或缺的利器。本卷册聚焦于探索和应用那些支撑复杂系统建模、数据分析与可视化、算法验证与实现的先进计算框架。它面向的是那些致力于将理论知识转化为可操作、可验证的计算模型,并力求将这些模型应用于实际工程问题解决的专业人士和高级学生。 本书的核心关注点在于构建一个坚实的理论与实践之间的桥梁。我们深知,无论算法设计得多么精妙,若缺乏可靠的计算环境进行支撑和检验,其价值都将大打折扣。因此,全书的叙事线索紧密围绕着如何有效地利用现有先进的计算平台,来处理那些传统手工计算或基础电子表格难以应对的庞大、多维、高频的数据集和复杂微分方程组。 第一部分:计算环境的构建与基础操作 任何深入的研究都始于对工具箱的熟悉。本部分将详尽地阐述建立一个高效的科学计算工作环境所需的基础步骤和核心概念。我们首先需要理解现代数值计算软件的架构——它们如何管理内存、如何处理不同类型的数据结构(从简单的向量、矩阵到复杂的高维张量),以及如何确保计算过程的稳定性和准确性。 这一部分会深入探讨基础的数据导入与导出机制,这对于任何涉及实际测量数据或外部数据库交互的项目至关重要。数据的清洗、预处理与规范化是后续所有分析步骤的先决条件,本书将详细介绍处理缺失值、异常点检测以及数据格式统一化的实用技巧。此外,对于多线程和并行计算的基础概念也会有所涉猎,为后续涉及大规模数据集的处理奠定计算效率的认知基础。 第二部分:核心数值方法与算法实现 科学计算的精髓在于对数学模型的数值逼近与求解。本书的第二部分将致力于系统地梳理和演示一系列在工程和自然科学中应用最为广泛的数值方法。 线性代数作为所有科学计算的基石,其高效求解是重中之重。我们将探讨求解大型稀疏或稠密线性系统的迭代法和直接法,以及特征值问题的计算策略。在微分方程的求解方面,无论是常微分方程(ODE)还是偏微分方程(PDE),都需要精细的数值积分方法。本书会涵盖不同阶数的龙格-库塔方法、有限差分法以及有限元方法(或有限体积方法)的基本思想和在计算平台上的实现策略,重点分析不同方法在收敛性、稳定性和计算成本之间的权衡。 优化理论同样是解决实际问题的关键工具。从简单的无约束最小二乘问题到复杂的约束优化问题,本书将介绍梯度下降法、牛顿法及其变种,以及全局优化策略在复杂地形寻优中的应用。 第三部分:数据分析、可视化与模型验证 数据不会说话,除非我们赋予它适当的表达方式。本部分着重于如何从海量数据中提取有意义的信息,并将抽象的计算结果转化为直观的理解。 数据分析方面,我们将讨论统计学工具的应用,包括回归分析、方差分析以及时间序列分解。对于探索性数据分析(EDA),书中会介绍如何运用先进的统计工具来识别数据中的潜在模式和关系。 可视化技术是连接计算与人脑理解力的桥梁。本书会详细介绍二维和三维图形的绘制技术,包括曲线图、散点图矩阵、热力图以及等值线图。更重要的是,如何利用动态和交互式的可视化手段,来追踪复杂的系统演化过程,例如模拟过程中变量随时间的动态变化或参数空间中的敏感性分析结果。 模型验证与不确定性量化是现代科学计算的严谨性要求。本部分将探讨如何通过交叉验证、残差分析以及蒙特卡洛模拟等技术,来评估计算模型的可靠性,并量化由于输入数据或模型假设引入的误差范围。 第四部分:面向特定工程挑战的应用案例探索 理论知识必须通过实践来打磨。本部分的价值在于展示如何将前述的计算工具和方法,系统地应用于解决真实的、跨学科的工程与科学挑战。 我们将精选若干具有代表性的应用场景。例如,在信号处理领域,如何利用傅里叶变换及其快速算法来分析周期性信号或处理图像噪声;在控制系统设计中,如何对动态系统进行状态空间建模,并设计如PID控制器或更先进的鲁棒控制器;在流体力学或传热学等领域,如何对偏微分方程进行离散化求解,并对计算结果进行网格无关性验证。 这些案例不仅是方法的堆砌,更是一种系统思维的训练——如何从一个模糊的工程需求出发,定义数学模型,选择合适的数值方案,编写高效代码,最终解释并呈现计算结果,形成一个完整的闭环研究流程。 总结与展望 本书旨在培养读者利用成熟的科学计算环境,独立解决复杂问题的能力。它强调的不是某个特定软件的语法细节,而是支撑这些软件背后的数值理论、编程范式以及工程应用逻辑。掌握这些能力,读者将能够更加自信地驾驭前沿的科学发现和工程创新,从而在各自的专业领域内,实现从“计算使用者”到“计算设计者”的转变。这是一本献给所有追求计算严谨性和创新应用的研究人员和工程师的实用指南。

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读后感

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用户评价

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坦白说,我之前对SCILAB的了解仅限于它的名字,以及它是一款免费的科学计算软件。市面上关于各类科学计算软件的书籍琳琅满目,但能够真正打动我的,往往是那些能够清晰地梳理出软件核心价值,并将其与实际应用场景深度结合的书籍。这本书的题目“科学计算机软件SCILAB研究开发与应用”,看似直接,但“研究开发与应用”这几个词,却透露着一种深入和全面的信息。我猜想,这本书可能不仅仅是在介绍SCILAB的基本语法和函数,而是会探讨如何利用SCILAB来进行科学研究的创新和开发。比如,它是否会涉及一些前沿的数值计算方法,或者如何基于SCILAB来构建复杂的仿真模型?对于我而言,最吸引人的地方在于“应用”二字。我希望能在这本书中看到SCILAB在不同学科领域的实际落地案例。这些案例是否足够具体,能够让我理解SCILAB是如何解决实际的科学和工程问题的?例如,在工程领域,它能否用于优化设计,预测性能?在数据科学领域,它又是否能成为数据挖掘和机器学习的有力助手?我非常希望这本书能够提供一些实操性强的指导,让我能够快速上手,将SCILAB运用到我的学习和工作中,实现科学计算的效率提升和问题解决能力的增强。

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这本书的题目,乍一看,似乎聚焦于一个特定的软件——SCILAB。但“研究开发与应用”这几个字,赋予了它更广阔的视野。我从事的是一个需要大量数值计算和模拟的领域,一直以来,我都在寻找一款既能满足我的计算需求,又具有良好可扩展性和易用性的软件。虽然我熟悉一些其他的科学计算平台,但我深知,掌握多种工具对于提升研究效率至关重要。SCILAB作为一款开源的强大工具,其潜力不言而喻。我特别好奇这本书在“研究开发”方面的侧重点。它是否会深入探讨SCILAB在算法设计、模型验证、仿真优化等方面的应用?对于那些希望将SCILAB作为自身研究平台,甚至是开发新算法或工具的用户来说,这本书是否能够提供足够的理论支持和实践指导?我希望它不仅仅停留在基础操作的介绍,而是能引领读者进入SCILAB的“深度世界”,探索其底层原理,甚至是如何进行二次开发。另外,“应用”的部分,我也充满期待。书中是否会展示SCILAB在不同学科领域的成功案例,例如在物理、化学、生物、工程等领域的具体应用?这些案例是否足够丰富和典型,能够启发我的研究思路,让我看到SCILAB在解决实际问题中的无限可能?我希望这本书能够让我看到,SCILAB不仅仅是一个工具,更是一个可以帮助我实现科研突破的平台。

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这本书的名字很吸引我,科学计算机软件SCILAB,光是这几个关键词就让人联想到严谨的学术研究和尖端的科技应用。我一直在寻找一本能够深入浅出介绍SCILAB的书籍,它作为一款免费开源的科学计算软件,在许多领域都有着广泛的应用前景,从数学建模、信号处理到数据分析,甚至在工程仿真方面,SCILAB都展现出了强大的实力。然而,对于我这样的初学者来说,如何快速上手,理解其核心概念和编程逻辑,无疑是一个不小的挑战。我期待这本书能够提供清晰的入门指导,解释SCILAB的安装、基本操作,以及常用的内置函数和工具箱。更重要的是,我希望它能引导我掌握如何利用SCILAB解决实际问题,例如如何编写脚本来实现复杂的数据可视化,或者如何进行数值模拟来验证理论模型。如果书中能够包含一些实际的案例研究,那就更好了,这样我就可以通过模仿和实践来加深理解。毕竟,理论知识固然重要,但动手能力才是检验学习成果的唯一标准。这本书的名字承诺了“研究开发与应用”,这让我对它在理论深度和实践指导上的平衡充满了期待。我希望它不仅仅是罗列命令和函数,更能阐述其背后的科学原理和工程思想,让我不仅仅知其然,更知其所以然。

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这本书的封面设计简洁大气,给人的第一印象就非常专业。作为一名对数学建模和科学计算有浓厚兴趣的学生,我一直关注着各种强大的计算工具,而SCILAB凭借其开源免费的特性,在学术界和工业界都积累了相当的用户基础。我之前零散地接触过一些SCILAB的教程,但总感觉不够系统,也缺乏深入的讲解。特别是对于一些高级的应用领域,比如控制系统设计、图像处理等,我一直渴望找到一本能够提供系统性指导的文献。这本书的名称“科学计算机软件SCILAB研究开发与应用”,恰好点明了我的需求。我希望它能带领我深入理解SCILAB的架构和核心算法,掌握如何利用其强大的函数库来解决复杂的科学问题。例如,在信号处理方面,书中是否会介绍如何利用SCILAB进行傅里叶变换、滤波等操作?在数据分析领域,又是否会展示如何进行统计分析、机器学习模型的构建?更令人兴奋的是,“研究开发与应用”这几个字,暗示了这本书不仅会讲解如何使用SCILAB,更会教授如何利用SCILAB进行创新性的研究和开发,甚至指导如何在实际工程项目中部署和应用。我非常期待书中能有丰富的代码示例和项目案例,让我能够将学到的知识付诸实践,真正将SCILAB转化为解决现实世界问题的有力工具。

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我是一位对前沿技术充满好奇的学习者,对于各种强大的科学计算软件都抱有极大的兴趣。SCILAB这个名字在我脑海中一直闪烁着,我深知它作为一款开源的数学软件,拥有着不容小觑的实力。然而,要真正将其潜力发挥出来,一本好的指导书籍必不可少。“科学计算机软件SCILAB研究开发与应用”这个书名,立刻吸引了我的目光,因为它承诺的不仅仅是软件的功能介绍,更是其在“研究开发”和“应用”层面的深度挖掘。我非常期待这本书能够深入剖析SCILAB的各项特性,例如其在矩阵运算、信号处理、图像分析等方面的强大功能。更重要的是,我希望它能引导我理解如何利用SCILAB进行模型构建、算法设计和仿真实验,从而推动科学研究的进步。从“应用”的角度来说,我希望书中能够提供一些多样化且具有代表性的案例,展示SCILAB如何在不同的科学和工程领域解决实际问题。例如,在控制工程领域,如何利用SCILAB进行系统建模和分析?在经济学领域,如何运用SCILAB进行数据建模和预测?我希望这本书能够让我看到SCILAB的广泛适用性,并且能够为我提供一条清晰的学习路径,让我能够从入门到精通,最终能够熟练地运用SCILAB来解决我所面临的学术和实践挑战。

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