Pod pokličku ODE algoritmů v Matlabu

Matematik prof. Cleve Moler, zakladatel Matlabu, se ve svém sloupku zabývá matematikou a Matlabem. Studentům předmětu Modelování mohu doporučit příspěvky, ve kterých nahlíží pod pokličku Matlabovských ODE algoritmů. A to způsobem, který je srozumitelný nejen matematikům.

Pro náplň předmětu Modelování může být relevantní i přehledné vysvětlení interpolačních funkcí jako jsou spline nebo pchips

Zajímavé čtení…

Modelování 5: Splines

Zatím jsme při modelování potřebné fyzikální vlastnosti počítali z empirických vztahů, jako je např. Antoineho rovnice. V mnoha případech jsou ale fyzikální data k dispozici pouze ve formě tabulek. V této části ukážeme, jak je možné i s těmito daty pracovat a začlenit je do modelu.

Představme si, že pro závislost určité veličiny y na jiné veličině x máme tabulku, tj, dvojice hodnot [x, y]. Pokud potřebujeme napsat funkci, která pro zadané x najde odpovídající hodnotu y(x), je nutné proložit tabulované hodnoty nějakou funkcí a pomocí regrese určit příslušné koeficienty. Často používanými funkcemi jsou polynomy vyšších řádů, ale pro určité typy dat mohou být výhodnější i jiné tvary funkcí. Nevýhodou tohoto přístupu je to, že nefunguje univerzálně a správnost proložení je nutné pro každý případ zkontrolovat. Proto může být výhodnější prokládat data pomocí tzv. splinů.

Continue reading Modelování 5: Splines

Více-procesorové úlohy na clusteru

Programy paralelizované pomocí OpenMP (shared memory) mohou běžet na clusteru, pokud při spouštění úlohy přidáte k příkazu qsub parametr

-pe threaded no_slots
-pe threaded min_slots-max_slots

kde no_slots nebo interval min_slots  a  max_slots je požadovný počet slotů, tj. procesorů na kterých má být úloha počítána. Continue reading Více-procesorové úlohy na clusteru

Modelování 4: Mžiková destilace

V této části podrobně rozebereme modelování mžikové destilace. Matematický model systému, který odvodíme, vede ke soustavě algebraických rovnic. Podrobněji se podíváme na entalpickou bilanci. Pro rovnováhu kapalina/pára opět použijeme Raoultův zákon.

Continue reading Modelování 4: Mžiková destilace

Modelování 3: Soustava nelineárních algebraických rovnic

V této části pokračujeme s algebraickými rovnicemi a vysvětlíme jak MATLABem řešit soustavu nelineárních rovnic. Postup řešení ilustrujeme na příkladu rovnováhy kapalina/pára ve třísložkové směsi.

Continue reading Modelování 3: Soustava nelineárních algebraických rovnic

Modelování 2: Nelineární algebraická rovnice

Po úvodním díle o funkcích se teď zaměříme na řešení soustavy nelineárních rovnic. V této části začneme s jednou nelineární rovnicí a soustavu rovnic si necháme na příště. Také si ukážeme a vysvětlíme základní strukturu programu, podle které budeme řešit i všechny ostatní typy úloh v předmětu “Modelování”.

Continue reading Modelování 2: Nelineární algebraická rovnice