Introduction to Computational Modeling Using C and Open-Source Tools

مقدمه‌ای بر مدل‌سازی محاسباتی با استفاده از C و ابزارهای منبع باز، اصول اساسی مدل‌های محاسباتی را از دیدگاه علم رایانه ارائه می‌کند. نحوه پیاده سازی این مدل ها با استفاده از زبان برنامه نویسی C را توضیح می دهد. ابزارهای نرم افزاری مورد استفاده در این کتاب شامل کتابخانه علمی Gnu (GSL)، که یک کتابخانه نرم افزار رایگان از توابع C است، و GnuPlot همه کاره و منبع باز برای تجسم داده ها است. همه فایل‌های منبع، اسکریپت‌های پوسته و یادداشت‌های اضافی در Science.kennesaw.edu/~jgarrido/comp_models قرار دارند

این کتاب ابتدا مروری بر حل مسئله و مفاهیم مقدماتی ارائه می‌کند. ، اصول و توسعه مدل های محاسباتی قبل از پوشش اصول برنامه نویسی زبان برنامه نویسی C. نویسنده سپس اصول برنامه نویسی و تکنیک های عددی پایه، مانند ارزیابی چند جمله ای، رگرسیون، و سایر روش های عددی را برای پیاده سازی مدل های محاسباتی به کار می گیرد. او همچنین مفاهیم پیشرفته‌تر مورد نیاز برای مدل‌سازی سیستم‌های دینامیکی را مورد بحث قرار می‌دهد و نحوه تولید راه‌حل‌های عددی را توضیح می‌دهد. این کتاب با مدل‌سازی مسائل بهینه‌سازی خطی به پایان می‌رسد.

این کتاب با تأکید بر توسعه مهارت‌های تحلیلی و حل مسئله، به شما کمک می‌کند تا درک کنید که چگونه در مورد مسائل استدلال کنید و مفهوم‌سازی کنید، و فرمول‌های ریاضی ایجاد کنید. و مسائل را به صورت محاسباتی تجسم و حل کنید. این پایه را برای درک محاسبات علمی پیشرفته‌تر، از جمله محاسبات موازی با استفاده از MPI، محاسبات شبکه‌ای، و سایر تکنیک‌ها در محاسبات با کارایی بالا در اختیار شما قرار می‌دهد.

Introduction to Computational Modeling Using C and Open-Source Tools presents the fundamental principles of computational models from a computer science perspective. It explains how to implement these models using the C programming language. The software tools used in the book include the Gnu Scientific Library (GSL), which is a free software library of C functions, and the versatile, open-source GnuPlot for visualizing the data. All source files, shell scripts, and additional notes are located at science.kennesaw.edu/~jgarrido/comp_models

The book first presents an overview of problem solving and the introductory concepts, principles, and development of computational models before covering the programming principles of the C programming language. The author then applies programming principles and basic numerical techniques, such as polynomial evaluation, regression, and other numerical methods, to implement computational models. He also discusses more advanced concepts needed for modeling dynamical systems and explains how to generate numerical solutions. The book concludes with the modeling of linear optimization problems.

Emphasizing analytical skill development and problem solving, this book helps you understand how to reason about and conceptualize the problems, generate mathematical formulations, and computationally visualize and solve the problems. It provides you with the foundation to understand more advanced scientific computing, including parallel computing using MPI, grid computing, and other techniques in high-performance computing.