加利福尼亞大學柏克萊分校和有限元分析

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加利福尼亞大學柏克萊分校和有限元分析之间的区别

加利福尼亞大學柏克萊分校 vs. 有限元分析

柏克萊加利福尼亞大學（英文：University of California, Berkeley；縮寫：UC Berkeley 或 CAL），簡稱伯克利加大，又常被譯為加利福尼亚大学伯克利分校，位於美國加利福尼亚州舊金山湾区柏克萊市，是一所世界著名的公立研究型大學。其許多科系位于全球大学排行前十名，是世界上最負盛名的大學之一，常被誉为美国乃至世界最顶尖的公立大学。 伯克利是加利福尼亞大學系统的创始大学，創立於1868年，它也是美國大學協會的創始會員之一。在美國的大學運動聯賽裡，因以往只有一所加州大學，因此伯克利一直以加州大學（California）作校名，簡稱Cal，並沿用至今；其吉祥物蛻變自加州徽號，故其學生亦常自稱「黃金熊」（Golden Bears/Cal Bears）。 伯克利学生于20世纪60年代发起的“言论自由运动（Free Speech Movement）”、“反越战运动”等等在美国社会产生了深远影响，改變了几代人對政治和道德的看法。 伯克利研究水平极高，截止2018年3月，伯克利共有104位教職員或校友為諾貝爾獎得主、位列世界第三，还有13位菲爾茲獎得主（世界第五）、25位圖靈獎得主（世界第二）、9位沃爾夫獎得主、45位麥克阿瑟獎得主、20位奧斯卡金像獎得主及14位普利策奖得主。“原子弹之父”罗伯特·奥本海默、“氢弹之父”愛德華·泰勒均曾长期担任伯克利加大教授；欧内斯特·劳伦斯教授在此发明了回旋加速器，基于此伯克利以及勞倫斯伯克利國家實驗室的研究人员共發現了16種化學元素，位居世界第一，其中鉳（Berkelium）更以伯克利來命名。根據美國國家科學研究委員會的調查，柏克萊擁有全美最多十大傑出研究課程。同时，伯克利还与美国能源部的三所美国国家实验室保持紧密联系，包括劳伦斯伯克利国家实验室、勞倫斯利福摩爾國家實驗室以及洛斯阿拉莫斯国家实验室，而许多世界著名研究机构包括美国国家数学科学研究所（MSRI）、伯克利空间科学实验室（SSL）也都位于伯克利。 除了學術成就外，伯克利在體育運動上亦成绩斐然。在历届奧林匹克運動會中，伯克利的校友共獲得207面奧林匹克運動會獎牌（117金51銀39銅），金牌及总奖牌数均位列全美第四。其中，校友蜜茜·富兰克林在2012年伦敦奥运会上获得5金1铜，校友纳塔莉·考芙林是首位在同一屆奧運（2008年）中獲得六面獎牌的女性，校友馬特·尼古拉斯·比昂迪更打破12項世界紀錄、共获得11面獎牌（包括8面金牌）；學校賽艇代表隊曾三次代表美國在奧運會奪金亦是世界紀錄。 伯克利是培养华人精英的两个摇篮和聚集地之一（另一个是芝加哥大学）。伯克利培养了朱棣文、李远哲两个华人诺贝尔奖得主，著名华裔物理学家吴健雄、庄小威，数学家丘成桐，美国航天局前宇航员焦立中，美国政治家余江月桂，台湾亲民党主席宋楚瑜、HTC创始人王雪红等也都毕业于伯克利。诺贝尔奖得主钱永健、诺贝尔奖得主李政道、数学家陈省身、语言学家赵元任、作家张爱玲也都曾在伯克利研究任教。. 有限元分析，即有限元方法（冯康首次发现时称为基于变分原理的差分方法），是一种用于求解微分方程组或积分方程组数值解的数值技术。这一解法基于完全消除微分方程，即将微分方程转化为代数方程组（稳定情形）；或将偏微分方程（组）改写为常微分方程（组）的逼近，这样可以用标准的数值技术（例如欧拉法，龙格－库塔法等）求解。 在解偏微分方程的过程中，主要的难点是如何构造一个方程来逼近原本研究的方程，并且该过程还需要保持数值稳定性。目前有许多处理的方法，他们各有利弊。当区域改变时（就像一个边界可变的固体），当需要的精确度在整个区域上变化，或者当解缺少光滑性时，有限元方法是在复杂区域（像汽车、船体结构、输油管道）上解偏微分方程的一个很好的选择。例如，在正面碰撞仿真时，有可能在"重要"区域（例如汽车的前部）增加预先设定的精确度并在车辆的末尾减少精度（如此可以减少仿真所需消耗）;另一个例子是模拟地球的气候模式，预先设定陆地部分的精确度高于广阔海洋部分的精确度是非常重要的。.