計算物理学 応用編 [単行本]

計算物理学 応用編 [単行本] の 商品概要

• 目次

  22.　コンピューティングのためのハードウェアの基礎:メモリーとCPU
  　22.1　課題:プログラムをスピードアップする
  　22.2　理論:ハイパーフォーマンス・コンピューティングの要素
  　22.3　手法:仮想メモリーのためのプログラミング
  　22.4　プログラミング:仮想メモリーの使い方，よい例と悪い例
  　22.5　方法:データキャッシュのためのプログラミング
  　22.6　プログラミング1:キャッシュミス
  　22.7　プログラミング2:キャッシュの流れ
  　22.8　プログラミング3:大きな行列の乗算
  23.　ハイパーフォーマンス・コンピューティング:プロファイリングとチューニング
  　23.1　課題:ハードウェアがパーフォーマンスに与える影響
  　23.2　手法:スピードアップの一覧表作成
  　23.3　チューニング前のプログラム，tune.f
  　23.4　手法:プロファイリング
  　23.5　プログラミング1:基本的な最適化，tune1.f
  　23.6　プログラミング2:ベクトルチューニング，tune2.f
  　23.7　プログラミング3:RISC上でのベクトルコード，tune3.f
  　23.8　プログラミング4:スーパースカラー・チューニング，tune4.f
  　23.9　検　　討
  24.　並列計算とPVM
  　24.1　課題:プログラムのスピードアップ
  　24.2　理論:並列計算の概要
  　24.3　方法:マルチタスク・プログラム
  　24.4　方法:分散メモリープログラミング
  　24.5　プログラミング:PVMを使った虫の個体数，WWW
  25.　オブジェクト指向プログラミング:物体の運動*
  　25.1　課題:運動の重ね合わせ
  　25.2　理論:オブジェクト指向プログラミング
  　25.3　理論:ニュートンの運動法則，運動方程式
  　25.4　00Pの手法:クラス
  　25.5　プログラミング:1次元等速度運動，unimld.cpp
  　25.6　評価:展開，shms.cpp
  26.　熱力学シミュレーション:イジングモデル
  　26.1　課題:熱せらた磁石
  　26.2　理論:統計力学
  　26.3　モデル:イジング鎖
  　26.4　解(解析的)
  　26.5　解(数値的):メトロポリスのアルゴリズム
  　26.6　プログラミング:メトロポリスのアルゴリズム，ising.f(.c)
  　26.7　検討:熱平衡への道筋
  　26.8　検討:熱力学的性質
  　26.9　展開:相互作用距離の拡大
  　26.10　探求:2次元と3次元のイジングモデル
  27.　量子経路上の汎関数積分*
  　27.1　課題:量子軌道と古典軌道の関係
  　27.2　理論:時空間のプロパゲーター，ファインマンの経路積分
  　27.3　手法(解析的):束縛状態の波動関数
  　27.4　手法(数値的):格子点を使った経路積分
  　27.5　手法:プロパゲーターの格子積分
  　27.6　プログラミング:格子点を使った量子経路積分，qmc.f(.C)
  　27.7　検討と展開
  28.　フラクタル
  　28.1　課題:フラクタル
  　28.2　理論:非整数の次元
  　28.3　課題1:シェルピンスキーの三角形
  　28.4　プログラミング:sierpin.c
  　28.5　評価:フラクタル次元の決定
  　28.6　課題2:姿の美しい植物の育て方
  　28.7　理論:自己アフィン接続
  　28.8　プログラミング:バーンスレーのシダ，fern.c
  　28.9　展開:木のなかの自己アフィン性
  　28.10　プログラミング:枝ぶりのよい木，tree.c
  　28.11　課題3:弾道的堆積
  　28.12　手法:ランダムな堆積
  　28.13　プログラミング:弾道的堆積，film.c
  　28.14　課題4:ブリテン島の海岸線の長さ
  　28.15　モデル:フラクタルとしての海岸線
  　28.16　手法:マス目の勘定
  　28.17　課題5:相関をもつ成長，森と薄膜の例
  　28.18　手法:相関をもつ弾道的堆積
  　28.19　プログラミング:相関のある弾道的堆積，column.c
  　28.20　課題6:球状クラスター
  　28.21　モデル:拡散律速凝集
  　28.22　手法:DLAシミュレーション
  　28.23　プログラミング:拡散律速凝集，dla.c
  　28.24　検討:DLAのグラフのフラクタル解析
  　28.25　課題7:2分岐ダイアグラムグラフのフラクタル構造
  29.　静電ポテンシャル
  　29.1　はじめに:偏微分方程式の種類
  　29.2　課題:静電ポテンシャルの決定
  　29.3　理論:ラプラス方程式(楕円型偏微分方程式)
  　29.4　手法(数値的):差分法
  　29.5　手法(解析的):多項式展開
  　29.6　プログラミング:格子上の解，laplace.f(.c)
  　29.7　検討と可視化
  　29.8　展　　開
  　29.9　展開:平行平板コンデンサー
  　29.10　展開:箱のなかに箱があるときの電場
  30.　熱　　流
  　30.1　課題:金属棒のなかの熱流
  　30.2　モデル:熱方程式(放物型偏微分方程式)
  　30.3　手法(解析的):多項式展開
  　30.4　手法(数値的):差分法
  　30.5　検討(解析解との比較):アルゴリズム
  　30.6　プログラミング:熱方程式，eqheat.f(.c)
  　30.7　検討:連続性，数値的－解析的
  　30.8　検討:可視化
  　30.9　展　　開
  31.　弦を伝わる波動
  　31.1　課題:振動する弦
  　31.2　モデル:波動方程式(双曲型偏微分方程式)
  　31.3　手法(数値解):時間ステップ
  　31.4　手法(解析的):基準振動モード
  　31.5　プログラミング:波動方程式，eqstring.f(.c)
  　31.6　検討:可視化
  　31.7　展　　開
  32.　ソリトン，KdV方程式*
  　32.1　はじめに
  　32.2　課題:ソリトン
  　32.3　理論:コルトベークード・フリースの方程式
  　32.4　手法(解析的):進行波
  　32.5　手法(数値的):差分法
  　32.6　プログラミング:KdVソリトン，soliton.f(.c)
  　32.7　検討:可視化
  　32.8　展開:2つのソリトンの衝突
  　32.9　展開:位相空間での振舞い
  　32.10　展開:衝撃波
  33.　サイン－ゴルドンソリトン*
  　33.1　課題1:場の方程式と素粒子
  　33.2　理論:円形リングソリトンのパルソン的振舞い
  　33.3　課題2:分散のある鎖で分散を超こさない方法
  　33.4　理論:連成振動子
  　33.5　解:解析的
  　33.6　解:数値的
  　33.7　プログラミング，2次元ソリトン，twodsol.f(.c)
  　33.8　可視化
  34.　閉じこめられた電子波束*
  　34.1　課題:閉じこめられた電子
  　34.2　モデル:時間依存シュレーディンガー方程式
  　34.3　手法(数値的):差分法
  　34.4　プログラミング:井戸型ポテンシャル内の波束，sqwell.f
  　34.5　検討:可視化とアニメーション
  　34.6　展開:1次元調和振動子
  　34.7　プログラミング:調和井戸内の波束，harmos.f
  　34.8　課題:2次元的な閉込め
  　34.9　手法(数値的)
  　34.10　展開:2次元調和振動子
  　34.11　展開:スリットによる回折，slit.f
  35.　付　　録
  　35.1　課題の実行
  　35.2　用　　語
  　35.3　プログラム名一覧　
  　35.4　プログラムのソースコード
  36.　文　　献
  37.　参考文献
  38.　索　　引

• 出版社からのコメント

  様々なモデルを例に，理論→手法→プログラミング→検討，の構成で計算物理の本質を丁寧に解説

• 内容紹介

  〔内容〕メモリーとCPU／並列計算とPVM／オブジェクト指向プログラミング／熱力学シミュレーション／量子経路上の汎関数積分／フラクタル／静電ポテンシャル／熱流／弦を伝わる波動／ソリトン，KdV／閉じ込められた電子波束／他

• 著者紹介（「BOOK著者紹介情報」より）（本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです）

  小柳 義夫(オヤナギ ヨシオ)
  １９４３年東京都に生まれる。’７１年東京大学大学院理学研究科物理学専門課程博士課程修了。現在、東京大学大学院情報理工学系研究科教授・理学博士
  
  狩野 覚(カノ サトル)
  １９４８年東京都に生まれる。’７２年東京大学理学部物理学科卒業。電気通信大学助教授、ＩＢＭ、東京基礎研究所研究員を経て、現在、法政大学情報科学部教授・理学博士
  
  春日 隆(カスガ タカシ)
  １９５２年東京都に生まれる。’７９年東京大学大学院理学研究科物理学専攻博士課程修了。現在、法政大学工学部教授・理学博士
  
  善甫 康成(ゼンポ ヤスナリ)
  １９５６年広島県に生まれる。’８５年広島大学大学院理学研究科物性学専攻博士課程修了。現在、住友化学工業筑波研究所主席研究員・理学博士

• 著者について

  小柳 義夫 (オヤナギ ヨシオ)
  前東大
  
  狩野 覚 (カノウ サトル)
  法大
  
  春日 隆 (カスガ タカシ)
  法大

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