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最小平方頻譜分析法

最小平方頻譜分析法()是一種利用最小平方法尋找適配於資料點之最佳正弦曲線,以估算頻譜的方法。其數學原理與科學界中最常用的傅立葉分析相似。 最小平方頻譜分析法也稱為凡尼切克法(Vaníček method)、隆布法(Lomb method)或隆布—史卡構法(Lomb–Scargle method),分別取名自對其有所貢獻的、尼可拉斯·隆布(Nicholas R. Lomb)。然而,大多數以上述理論為基礎開發的方法僅適用於取樣間距相等的訊號…

計算社會科學

計算社會科學(英語:Computational social science)指的是在社會科學中採用電腦運算方法的學術分支,運算用以建立模型、模擬、分析社會現象。次分支包括計算經濟學、計算社會學、、自動媒體分析等等,內容則專注在透過模擬、建模、網絡分析、媒體分析等觀察社會與行為關係及互動。計算社會科學演化自科學方法的基礎:觀察研究(如利用大數據分析數位足跡)以及科學理論(如利用電腦模擬建立社會模型)等等。計算社會科學是一種多學科綜合的方…

Biopython

{{Infobox software | title = Biopython | logo = Biopython logo.png | author = Chapman B, Chang J 其中包含表示生物序列和序列注释的类,且能够读取和写入多种文件格式。它还允许通过编程访问在线的生物学数据库,例如美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库。单独模块还能使Biopython的功能扩展到序列比對、蛋白质结构、群体遗传学、系统发生学、序…

计算解剖学

计算解剖学是一门多领域交叉学科,是关注定量研究与解剖形状可变性建模的生物学领域。其包含了数学、统计学和数据分析方法在建模及生物结构模拟上的发展与应用。 计算解剖学内容丰富,涵盖解剖学、应用数学及纯数学、机器学习、计算力学、计算科学、生物成像、神经科学、物理学、概率论与统计学内容;还与流体力学和几何力学有联系。另外,还包含较新的跨领域学科,如生物信息学和神经信息学,它们的解释用到了来自原传感器成像方式(如磁共振成像)的元数据。其关注待测区…

全球气候模式

、流体运动和化学的基本定律的微分方程组所构成的系统。为了运行一个模式,科学家将地球划分成许多三维网格,应用这些基本方程,以及评价结果。大气模式在每个网格里计算风、热传输、辐射、相对湿度和地表水文,还要评估与相邻网格间的相互作用。风、热传输和其他变量仅仅被用来计算一个最终结果,因此它们不被要求对应真实世界里的情况。在有些数值方案里虚拟的变量被使用。]] 大气环流模式(General Circulation Model,GCM)是描述行星大…

计算听力学

计算听力学是听力学的一个分支,运用数学和计算机科学的技术来改进临床治疗方法并深化对听觉系统的科学理解。计算听力学与计算医学密切相关,后者利用定量模型来开发更优的疾病诊断和治疗方法。 概述 与传统的听力学和听觉科学研究方法相比,计算听力学更注重预测建模和大规模分析 ("大数据") 而非推论统计和小队列假设检验。计算听力学的目标是将听觉科学、数据科学、信息技术和机器学习领域的进展转化为临床听力学护理。了解人类以及相关动物物种的听力功能和听觉…

科学可视化

受到撞击时如何变形的有限元分析结果之可视化,計算機先針對車內每個零件所受到的應力算出,並最終被以圖像模擬呈現出來。]] 科学可视化(英语:' 或 ')是科学之中的一个跨学科研究与应用领域,主要关注的是三维现象的可视化,如建筑学、气象学、医学或生物学方面的各种系统。重点在于对体、面以及光源等等的逼真渲染,或许甚至还包括某种动态(时间)成分。 科学可视化侧重于利用计算机图形学来创建客觀的视觉图像,將數學方程等文字資訊轉換大量壓縮呈現在一張圖…

离散偶极近似

离散偶极近似(Discrete Dipole Approximation DDA)是一种用来求解物体散射电磁波的计算方法。它使用大量偶极子组成的阵列来模仿连续的物体,通过求解这些偶极子在入射电磁波照射下的极化度来获得物体吸收、散射电磁波的性质。 基本概念 在电动力学的框架内,求解物体对电磁波的吸收、散射情况,实质上是计算物体内部和周围空间的电磁场分布。理论上,有介质存在情况下的电磁场分布可以通过求解麦克斯韦方程组获得。然而,由于麦克斯韦…

數值天氣預報

等压面位势高度。]] 數值天氣預報,或稱數值天氣預測、天气数值预测、數值預報,是一种根据大气的数学模型,包含一連串的偏微分、物理及化學公式,利用当前的氣壓、溫度、風速、濕度作为输入数据而作出天气预报的方式,為現代天气预报之主流。尽管早在1920年代时已有人作出过尝试并取得一定成果,但直到计算机模拟出现之后,数值天气预报才成为一种切实可行的实时天气预报方法。为了得到準確的预测结果,世界多國都使用超级电脑来进行复杂的计算。许多天气预测模型,…

计算科学家

计算科學家()是指一類具有資深信息与计算科学,统计学,应用数学等知識,並從事相關研究的人物。计算科学家是科学计算的专业人员,通常是科学家,统计学家或应用数学家,以不同的方式应用高性能计算,有时云计算来推进各自应用学科的最新技术。因此,科学计算越来越多地影响了许多领域,例如经济学,生物学,法律和医学等等。因为计算科学家的工作通常适用于科学和其他学科,所以他们不一定专门接受计算机科学的培训(尽管经常使用计算机科学的概念)。计算科学家通常是研…

九點模版

数值分析中,假設有在二維空間下的方形網格,一個點的九點模版()是指包括其周圍八個點和其自身的模版。九點模版可以用差分來近似中央點的導數,是數值微分的範例之一。九點模版常用在近似二個變數的拉普拉斯算子。 動機 若用有限差分法,將二維的拉普拉斯算子離散化,可以得到常見的五點模版,表示為以下的卷积核: D_{CD}=\begin{bmatrix} 0 & 1 & 0 \\ 1 & -4 & 1 \\ 0 & 1 & 0\end{bmatrix…

可视化

结果的可视化呈现。]] 可视化(visualization)是指用于创建图形、图像或动画,以便交流沟通讯息的任何技术和方法。在历史上包括洞穴壁画、埃及象形文字等,如今可视化有不断扩大的应用领域,如科学教育、工程、互动多媒体、医学等。 可视化的领域 计算机可视化是计算机图形学的一个子类别,关于处理的统计图形和地理或空间数据,它以示意图的方式表达抽象数据。 科学可视化 出于让信息/知识更容易被理解、传播和控制,将其用容易感知的方式进行呈现,…

信息与计算科学

信息与计算科学专业(Information and Computational Science)是中国大陆的一个数学类专业名,隶属于计算科学范畴。1987年计算数学专业更名为“计算数学及其应用软件”,1998年中国教育部将其更名为信息与计算科学,是以信息领域为背景,数学,统计学与信息学,计算机科学相结合的数学类专业。该专业培养的学生具有良好的数学基础,算法基础,能熟练地使用计算机,初步具备在信息与计算机科学领域的某个方向上从事科学研究,…

信息可视化

的一小部分的图示,显示超連結]] 信息可视化()是对抽象数据进行(交互式的)可视化表示以增强人类感知的研究。抽象数据包括数值和非数值数据,如文本和地理信息。然而,信息可视化不同于科学可视化:“信息可视化侧重于选取的空间表征,而科学可视化注重于给定的空间表征”。 概述 以及两个节点之间的延迟。]] 信息可视化这个领域起源于人机交互、计算机科学、图形、传媒设计、心理学和商业方法领域的研究。它被越来越多地用作科学研究、數位圖書館、数据挖掘、金…

数据科学家

數據科學家這個職位的頭銜則是1997年吴建福的报告《Statistics = Data Science?》中首次提及的,他認為數據科學家就是能夠從大型數據集中析取出數據,並进行统计推断的统计学家。 2009 年 1 月,數位化數據跨機構工作組發表了一份名為《駕馭科學與社會數字化數據之力》的報告,Sadkowsky 從中了解到「數據科學家」這個詞,認為該詞是自己所從事工作的最好描述。 数据科学家被《哈佛商業評論》称为《二十一世纪最性感的职…

计算机模拟

计算机模拟,又称为计算机仿真,是数学建模的过程,运行在计算机之上,旨在预测某个真实世界或物理系统的行为或者结果。其中,部分数学模型的可靠性可通过对比仿真结果和真实世界结果的一致性得出。目前计算机仿真,对于很多物理学(计算物理学)、天体物理学、气候学、化学、生物学、制造业中的自然系统,以及经济学、心理学、社学科学、医疗保健、工程学中的人类系统的数学建模,都是非常有帮助的工具。 一次系统仿真代表一次系统模型的运行。它可以用来探索新技术,获取…

Geneious

Geneious 是一個跨平台的商業生物信息學軟件。 主要特點 Geneious結合了所有主要的生物信息學分析工具。 Geneious提供一個免費的學術使用的基本版本,一個提供更多功能的付費商業增強版本。 序列比對和序列觀看 Motif搜索和開放讀碼框(ORF) 進化樹建設UPGMA,NJ bootstrapping和consensus trees Contig assembly和色譜編輯 限制性內切酶分析 PCR引物設計 蛋白質結構的…

计算力学

计算力学是关于应用计算方法研究服从力学原理的现象的学科。在作为除理论科学与实验科学外“第三条路”的计算科学出现之前,计算力学普遍被视作应用力学的子学科,现在则被视作计算科学的子学科。 概述 计算力学是一个交叉学科,它的三个支柱是数学、计算机科学和力学。计算流体力学、计算热力学、计算电磁学和计算固体力学是其主要分支。 在数学领域与计算力学关联最紧密的是偏微分方程、线性代数和数值分析。应用最多的数值方法依次是有限单元法、有限差分法和边界单元…

中国科学院计算中心

中国科学院计算中心是历史上曾经存在的中国科学院直属事业单位,存在时间为1978年至1995年,由冯康创立。 历史沿革 1978年:计算数学研究室(不含计算机辅助设计、辅助测试部分)由中国科学院计算技术研究所分立出来,划入了中国科学院计算中心。 1990年:计算机网络研究室由中国科学院计算技术研究所分立出来,成立中国科学院计算机网络中心,挂靠在中国科学院计算中心,现为中国科学院计算机网络信息中心。 计算机应用部分并入中国科学院软件研究所,…