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C#科學計算講義 ( 簡體 字) |
作者:宋葉志 | 類別:1. -> 程式設計 -> .NET -> C# |
譯者: |
出版社:人民郵電出版社 | 3dWoo書號: 34198 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 【不接受訂購】 |
出版日:12/1/2012 |
頁數:454 |
光碟數:1 |
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站長推薦: |
印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 | ISBN:9787115294012 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言: |
內容簡介:《C#科學計算講義》較為詳細地介紹了科學計算方法,并對算法給出了源代碼。關于算法部分主要介紹了線性方程組的迭代解法與直接解法、正交變換與最小二乘計算方法、魯棒估計、隨機數的產生、插值法、非線性方程求解、多元非線性最優化算法、微分方程數值方法等內容。 《C#科學計算講義》還給出了C#程序設計的基本方法,并對科學計算中要用到的矩陣向量類的構造做了詳細闡述。算法的實現本身不限于具體的語言,本書對于算法的描述是較為詳細的,所以讀者也很容易把算法改用Fortran、MATLAB、C++、Java 等語言編程實現。 《C#科學計算講義》適合作為大學理工科本科生或研究生計算方法、數值分析課程的教材或參考書。對于從事相關學科教學的教師,如果不熟悉現代編程語言,也可以選擇本書作為工具書。《C#科學計算講義》還可以用作科研人員的工程計算工具書與算法集。另外,在一些需要進行數據處理與分析的公司,如數量金融、統計等行業,也可以選用本書作為培訓教材,或直接應用書上的源代碼進行軟件開發。
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目錄:引言 1
第1章 C#程序設計基礎 9 1.1 計算機、程序設計與算法 9 1.1.1 計算機結構 9 1.1.2 操作系統 10 1.1.3 機器語言與高級語言 10 1.1.4 程序設計與算法 10 1.2 C#歷史與概述 11 1.2.1 C語言:結構化編程語言的高峰 11 1.2.2 C++語言: 面向對象與大型程序 11 1.2.3 Java語言:可移植、安全性與Internet 11 1.2.4 C#:.NET主打語言 12 1.3 集成開發環境介紹 12 1.4 面向對象程序設計 16 1.4.1 封裝 16 1.4.2 多態 16 1.4.3 繼承 17 1.5 數據類型與運算符 17 1.5.1 簡單數據類型 17 1.5.2 數組 17 1.5.3 運算符 17 1.5.4 賦值運算符 18 1.6 程序控制結構 18 1.6.1 順序結構 18 1.6.2 分支結構 18 1.6.3 循環結構 20 1.6.4 控制結構的嵌套 21 1.7 類的設計及對象實現 21 1.7.1 定義類 22 1.7.2 創建對象 22 1.7.3 方法 22 1.7.4 構造函數 23 1.7.5 析構函數與垃圾回收 23 1.8 運算符重載及索引器 24 1.8.1 運算符重載 24 1.8.2 索引器 26 1.8.3 面向對象思想在C#程序設計中的重要性 27 1.9 GUI編程 28 1.10 本章小結31
第2章 線性方程組迭代解法 32 2.1 Jacobi 迭代法 32 2.1.1 基本原理 32 2.1.2 實驗內容與數據 33 2.1.3 程序源代碼 33 2.1.4 實驗結論 37 2.2 Gauss-Seidel迭代法 38 2.2.1 基本原理 38 2.2.2 實驗內容與數據 39 2.2.3 程序源代碼 39 2.2.4 實驗結論 43 2.3 逐次超松弛迭代法44 2.3.1 基本原理 44 2.3.2 實驗內容與數據 44 2.3.3 程序源代碼 45 2.3.4 實驗結論 49 2.4 Richardson迭代法 50 2.4.1 基本原理 50 2.4.2 實驗內容與數據 50 2.4.3 程序源代碼 50 2.4.4 實驗結論 54 2.5 廣義Richardson迭代法 55 2.5.1 基本原理 55 2.5.2 實驗內容與數據 55 2.5.3 程序源代碼 55 2.5.4 實驗結論 60 2.6 Jacobi超松弛迭代法 60 2.6.1 基本原理 60 2.6.2 實驗內容與數據 61 2.6.3 程序源代碼 61 2.6.4 實驗結論 65 2.7 最速下降法 66 2.7.1 基本原理 66 2.7.2 實驗內容與數據 66 2.7.3 程序源代碼 67 2.7.4 實驗結論 71 2.8 共軛梯度法 72 2.8.1 基本原理 72 2.8.2 實驗內容與數據 72 2.8.3 程序源代碼 72 2.8.4 實驗結論 77 2.9 本章小結 77
第3章 線性方程組的直接解法 78 3.1 三角方程組 78 3.1.1 基本原理 78 3.1.2 實驗內容與數據 79 3.1.3 程序代碼 79 3.1.4 實驗結論 83 3.2 高斯消去法 83 3.2.1 基本原理 83 3.2.2 實驗內容與數據 84 3.2.3 程序源代碼 84 3.2.4 實驗結論 89 3.3 選主元消去法 90 3.3.1 基本原理 90 3.3.2 實驗內容與數據 90 3.3.3 程序源代碼 90 3.3.4 實驗結論 96 3.4 Crout分解 97 3.4.1 基本原理 97 3.4.2 實驗內容與數據 98 3.4.3 程序源代碼 98 3.4.4 實驗結論 103 3.5 Doolittle分解 103 3.5.1 基本原理 103 3.5.2 實驗內容與數據 104 3.5.3 程序源代碼 104 3.5.4 實驗結論 108 3.6 追趕法計算三對角方程 109 3.6.1 基本原理 109 3.6.2 實驗內容與數據 110 3.6.3 程序源代碼 110 3.6.4 實驗結論 114 3.7 行列式的計算 115 3.7.1 基本原理 115 3.7.2 實驗內容與數據 115 3.7.3 程序源代碼 115 3.7.4 實驗結論 119 3.8 本章小結 120
第4章 正交變換與最小二乘計算方法 121 4.1 對稱正定陣的Cholesky分解 121 4.1.1 基本原理 121 4.1.2 實驗內容與數據 122 4.1.3 程序源代碼 122 4.1.4 實驗結論 126 4.2 不開平方的Cholesky分解 127 4.2.1 基本原理 127 4.2.2 實驗內容與數據 127 4.2.3 程序源代碼 127 4.2.4 實驗結論 132 4.3 QR分解之Householder鏡像變換方法 133 4.3.1 基本原理 133 4.3.2 實驗內容與數據 134 4.3.3 程序源代碼 134 4.3.4 實驗結論 140 4.4 修正的Gram-Schimdt正交化方法 141 4.4.1 基本原理 141 4.4.2 實驗內容與數據 142 4.4.3 程序源代碼 142 4.4.4 實驗結論 147 4.5 求解法方程計算最小二乘問題 147 4.5.1 基本原理 147 4.5.2 實驗內容與數據 149 4.5.3 程序源代碼 149 4.5.4 實驗結論 157 4.6 QR分解法計算最小二乘問題 158 4.6.1 基本原理 158 4.6.2 實驗內容與數據 159 4.6.3 程序源代碼 159 4.6.4 實驗結論 167 4.7 加權最小二乘與Gauss-Markov估計 167 4.7.1 基本原理 167 4.7.2 實驗內容與數據 169 4.7.3 程序源代碼 169 4.7.4 實驗結論 178 4.8 具有先驗信息的貝葉斯估計 178 4.8.1 基本原理 178 4.8.2 實驗內容與數據 179 4.8.3 程序源代碼 179 4.8.4 實驗結論 189 4.9 工程應用中最小二乘法的實用方法 191 4.10 本章小結 192
第5章 魯棒估計 193 5.1 M估計的IGGI方案 193 5.1.1 基本原理 193 5.1.2 實驗內容與數據 194 5.1.3 程序源代碼 196 5.1.4 實驗結論 208 5.2 Hampel函數作標準等價權 210 5.2.1 基本原理 210 5.2.2 實驗內容與數據 210 5.2.3 程序源代碼 212 5.2.4 實驗結論 224 5.3 Huber估計 227 5.3.1 基本原理 227 5.3.2 實驗內容與數據 227 5.3.3 程序源代碼 229 5.3.4 實驗結論 241 5.4 本章小結 243
第6章 隨機數 244 6.1 乘同余法均勻分布隨機數發生器 244 6.1.1 基本原理 244 6.1.2 實驗內容與數據 244 6.1.3 程序源代碼 244 6.1.4 實驗結論 248 6.2 混合同余法均勻分布隨機數發生器 249 6.2.1 基本原理 249 6.2.2 實驗內容與數據 249 6.2.3 程序源代碼 249 6.2.4 實驗結論 253 6.3 正態分布隨機數 253 6.3.1 基本原理 253 6.3.2 實驗內容與數據 254 6.3.3 程序源代碼 254 6.3.4 實驗結論 261 6.4 蒙特卡羅方法介紹 261 6.4.1 基本原理 261 6.4.2 實驗內容與數據 262 6.4.3 程序源代碼 262 6.4.4 實驗結論 265 6.5 本章小結 265
第7章 插值法 266 7.1 拉格朗日插值 266 7.1.1 基本原理 266 7.1.2 實驗內容與數據 266 7.1.3 程序源代碼 266 7.1.4 實驗結論 270 7.2 牛頓插值法 271 7.2.1 基本原理 271 7.2.2 實驗內容與數據 271 7.2.3 程序源代碼 271 7.2.4 實驗結論 276 7.3 Hermite插值法 276 7.3.1 基本原理 276 7.3.2 實驗內容與數據 277 7.3.3 程序源代碼 277 7.3.4 實驗結論 281 7.4 本章小結 281
第8章 非線性方程數值解法 282 8.1 Picard迭代法 282 8.1.1 基本原理 282 8.1.2 實驗內容與數據 283 8.1.3 程序源代碼 283 8.1.4 實驗結論 285 8.2 牛頓迭代法 285 8.2.1 基本原理 285 8.2.2 實驗內容與數據 286 8.2.3 程序源代碼 286 8.2.4 實驗結論 289 8.3 割線法 289 8.3.1 基本原理 289 8.3.2 實驗內容與數據 290 8.3.3 程序源代碼 290 8.3.4 實驗結論 293 8.4 重根時的迭代改進 293 8.4.1 基本原理 293 8.4.2 實驗內容與數據 294 8.4.3 程序源代碼 294 8.4.4 實驗結論 297 8.5 應用范例:債券到期收益率的計算 297 8.5.1 基本原理 297 8.5.2 實驗內容與數據 298 8.5.3 程序源代碼 298 8.5.4 實驗結論 304 8.6 本章小結 304
第9章 非線性最優化 305 9.1 一維搜索之黃金分割法 305 9.1.1 基本原理 305 9.1.2 實驗內容與數據 306 9.1.3 程序源代碼 306 9.1.4 實驗結論 310 9.2 連續拋物線插值法 311 9.2.1 基本原理 311 9.2.2 實驗內容與數據 312 9.2.3 程序源代碼 312 9.2.4 實驗結論 316 9.3 多維非線性最優化牛頓下山法 317 9.3.1 基本原理 317 9.3.2 實驗內容與數據 318 9.3.3 程序源代碼 318 9.3.4 實驗結論 325 9.4 最速下降法 327 9.4.1 基本原理 327 9.4.2 實驗內容與數據 327 9.4.3 程序源代碼 327 9.4.4 實驗結論 333 9.5 變尺度之DFP方法 333 9.5.1 基本原理 333 9.5.2 實驗內容與數據 335 9.5.3 程序源代碼 335 9.5.4 實驗結論 341 9.6 擬牛頓之BFGS方法 341 9.6.1 基本原理 341 9.6.2 實驗內容與數據 342 9.6.3 程序源代碼 342 9.6.4 實驗結論 349 9.7 本章小結349
第10章 常微分方程(組)的數值方法350 10.1 經典Rung-Kutta方法 350 10.1.1 基本原理 350 10.1.2 實驗內容與數據 351 10.1.3 程序源代碼 351 10.1.4 實驗結論 353 10.2 Gill方法 354 10.2.1 基本原理 354 10.2.2 實驗內容與數據 355 10.2.3 程序源代碼 355 10.2.4 實驗結論 357 10.3 Rung-Kutta方法計算微分方程組 358 10.3.1 基本原理 358 10.3.2 實驗內容與數據 359 10.3.3 程序源代碼 359 10.3.4 實驗結論 363 10.4 Adams-Bashforth三步三階方法 364 10.4.1 基本原理 364 10.4.2 實驗內容與數據 365 10.4.3 程序源代碼 365 10.4.4 實驗結論 371 10.5 Adams-Bashforth四步四階方法 372 10.5.1 基本原理 372 10.5.2 實驗內容與數據 372 10.5.3 程序源代碼 372 10.5.4 實驗結論 379 10.6 三階Adams預測校正方法(PECE) 380 10.6.1 基本原理 380 10.6.2 實驗內容與數據 381 10.6.3 程序源代碼 381 10.6.4 實驗結論 387 10.7 四階Adams預測校正方法(PECE) 388 10.7.1 基本原理 388 10.7.2 實驗內容與數據 389 10.7.3 程序源代碼 389 10.7.4 實驗結論 396 10.8 辛結構與哈密頓系統的辛算法介紹 397 10.8.1 基本原理 397 10.8.2 實驗內容與數據 400 10.8.3 程序源代碼 400 10.8.4 實驗結論 405 10.9 本章小結 406
附錄A C# 數值代數類的抽象與設計 408 附錄B 動態鏈接庫與混合編程 428 B.1 靜態鏈接庫與動態鏈接庫 428 B.2 C#調用Fortran動態鏈接庫范例 428 B.3 調用可執行函數 433 附錄C Linux下C#開發與跨平臺編程介紹 444 C.1 Mono簡介 444 C.2 Linux下C#IDE開發范例 444
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