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计算机模拟

指数 计算机模拟

计算机模拟,又称为计算机仿真,是指用来模拟特定系统之抽象模型的计算机程序。.

12 关系: 可视化 (计算机图形学)信息可视化科学可视化第二次世界大战群体智能随机过程计算机程序蒙地卡羅方法模型模拟退火数学模型曼哈顿计划

可视化 (计算机图形学)

可视化是指用于创建图形、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。.

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信息可视化

信息可视化(Information visualization,infovis)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”。.

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科学可视化

. at wci.llnl.gov.

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第二次世界大战

二次世界大戰(又常簡稱二次大戰、二戰、WWII等;World War II;Seconde Guerre mondiale;Zweiter Weltkrieg;Вторая мировая война;第二次世界大戰)是一次自1939年至1945年所爆發的全球性軍事衝突,整場戰爭涉及到全球絕大多數的國家,包括所有的大國,并最終分成了兩個彼此對立的軍事同盟─同盟國和軸心國。這次戰爭是人類歷史上最大規模的戰爭,動員了1億多名軍人參與這次軍事衝突。主要的參戰國紛紛宣布進入總體戰狀態,幾乎將自身國家的全部經濟、工業和科學技術應用於戰爭之上,同時也將民用與軍用的資源合併以方便統籌規劃。包括有猶太人大屠殺、南京大屠殺、戰爭中日軍對中國軍民進行細菌戰、以及最终美國對日本首次使用原子彈等事件,使得第二次世界大戰也是自有紀錄以來涉及最多大規模民眾死亡案例的軍事衝突,全部總計便將近有5,000萬至7,000萬人因而死亡,這也讓第二次世界大戰成了人類歷史上死亡人數最多的戰爭。 儘管早在1931年9月,日本便侵佔了中國的滿洲,而後建立了傀儡國家滿洲國。至1937年7月盧溝橋事變後中日更爆發了全面戰爭。不過大多數人仍多把第二次世界大戰的爆發定為1939年9月1日德國入侵波蘭開始,這次入侵行動隨即導致英國與法國向德國宣戰。然而德國在入侵波蘭後開始著手嘗試在歐洲建立一個大帝國,自1939年末期到1941年初期為止,發動一連串戰爭並藉由條約的簽署使得德國幾乎佔領了歐洲絕大部分的地區,而名義上保持中立的蘇聯在和德國簽訂《德蘇互不侵犯條約》後,也跟進侵略潮流,陸續佔領或者吞併了其在歐洲邊界的鄰近6個國家,在這之中也包括第二次世界大戰爆發時所佔領的波蘭領土。英國以及大英國協的成員國則堅持持續與軸心國繼續作戰,並分別在北非和大西洋海上發生多次軍事衝突,而這也使得英國成了歐洲地區少數仍能繼續反抗德軍入侵的主要武力之一。1941年6月,歐洲的軸心國集團決定撕毀與蘇聯的合作約定,聯合入侵蘇聯領土,這次攻勢也開始了人類歷史上規模最大的地面戰爭爆發,但也在之後讓原本幾乎統轄整個歐洲地區的軸心國被迫投入大量軍力來維持作戰優勢。到了1941年12月,已經加入軸心國的大日本帝國為了能夠在亞洲及太平洋地區獲得領導地位,陸續襲擊位于太平洋的美國統轄地區和座落於與中南半島的歐洲殖民地,很快地於西太平洋和東亞戰區獲得了主導權。 到了1942年時日本開始在一系列的海戰中戰敗,位於歐洲的軸心國也陸續於北非戰役以及斯大林格勒戰役中節節敗退,這些都迫使軸心國停下進攻的腳步。1943年時,義大利法西斯政權在西西里島戰役中面對同盟國部隊嚴重失利,另一方面德軍在库尔斯克会战戰敗後失去對於東歐的領導地位,同時美國也在太平洋戰區中獲得了一連串的勝利,自此軸心國集團逐漸失去主導權並開始嘗試將佈署於各地的前線部隊進行戰略性的撤退。到了1944年時,盟軍決定登陸法國以開闢第二戰場,而蘇聯除了成功收復過去被佔領的領土外,也開始轉往進攻德國與其同盟國家的土地。在蘇聯和波蘭部隊共同攻入柏林後,第二次世界大戰歐洲戰區最終在1945年5月8日德國投降的情況下宣告結束。而另一方面美國在1944年和1945年成功擊敗了日本海軍部隊並陸續佔領了數個重要的西太平洋島嶼,這使得日本列島隨時面臨同盟國部隊入侵的危機。最後在美軍分別於廣島市和長崎市投下原子彈並造成大量日本平民死亡。1945年8月8日蘇聯進攻日本控制下的中國東北地區,8月14日日本跟進宣佈願意接受無條件投降的條件,而隨著亞洲戰事的停息也意味著第二次世界大戰正式結束。 1945年時第二次世界大戰以同盟國勝利宣告結束,然而二次大戰對世界影響極為深遠,改變了往後世界的政治版圖和社會結構,特別是戰敗的軸心國集團被迫接受同盟國的安排。1945年10月24日聯合國亦宣告成立,期望能夠促進各國合作並防止未來的軍事衝突;同時戰勝的盟軍各國,也紛紛在聯合國各個機構中擔任重要職位,特別是以美國、蘇聯、中國、英國和法國5個國家為首成立聯合國聯合國安全理事會的常任理事國,主導著世界的秩序.

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群体智能

群体智能源于对以蚂蚁、蜜蜂等为代表的社会性昆虫的群体行为的研究。最早被用在细胞机器人系统的描述中。它的控制是分布式的,不存在中心控制。群体具有自组织性。.

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随机过程

在概率论概念中,随机过程是随机变量的集合。若一随机系统的样本点是随机函数,则称此函数为样本函数,这一随机系统全部样本函数的集合是一个随机过程。实际应用中,样本函数的一般定义在时间域或者空间域。随机过程的实例如股票和汇率的波动、语音信号、视频信号、体温的变化,反对法随机运动如布朗运动、随机徘徊等等。.

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计算机程序

计算机程序(Computer Program)是指一组指示计算机或其他具有訊息处理能力装置每一步动作的指令,通常用某种程序设计语言编写,运行于某种目标体--结构上。打个比方,一个程序就像一个用汉语(程序设计语言)写下的红烧肉菜谱(程序),用于指导懂汉语(編譯器)同時也會烹饪手法的人(体--结构)来做这道菜。 通常,以英文文本為基礎的计算机程序要经过編譯和連結而成为一种人们不易看清而计算机可解讀的一連串數字的格式,然后放入运行。未经编译就可运行的程序,通常称之为脚本程序(script)。.

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蒙地卡羅方法

蒙特卡罗方法(Monte Carlo method),也称统计模拟方法,是1940年代中期由于科学技术的发展和电子计算机的发明,而提出的一种以概率统计理论为指导的数值计算方法。是指使用随机数(或更常见的伪随机数)来解决很多计算问题的方法。 20世纪40年代,在冯·诺伊曼,斯塔尼斯拉夫·烏拉姆和尼古拉斯·梅特罗波利斯在洛斯阿拉莫斯国家实验室为核武器计划工作时,发明了蒙特卡罗方法。因为烏拉姆的叔叔经常在摩納哥的蒙特卡洛赌场输钱得名,而蒙特卡罗方法正是以概率为基础的方法。 与它对应的是确定性算法。 蒙特卡罗方法在金融工程学、宏观经济学、生物医学、计算物理学(如粒子输运计算、量子热力学计算、空气动力学计算)机器学习等领域应用广泛。.

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模型

模型可能是:.

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模拟退火

模擬退火是一種通用概率演算法,常用來在一定時間內尋找在一個很大搜尋空間中的近似最優解。模擬退火是S.

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数学模型

數學模型是使用數學概念和語言來对一個系統的描述。建立数学模型的过程叫做数学建模。數學模型不只用在自然科學(如物理、生物學、地球科學、大氣科學)和工程学科(如计算机科学,人工智能)上,也用在社會科學(如經濟學、心理學、社會學和政治科學)上;其中,物理學家、工程師、统计学家、運籌學分析家和經濟學家們最常使用數學模型。模型会帮助解释一个系统,研究不同组成部分的影响,以及对行为做出预测。 Eykhoff定義「數學模型」為「對一個現存(或被建構的)系統本質的表述,以能以有用的形式表示出此系統的知識來。」 數學模型可以有許多種的形式,不只限定在動態系統、概率模型、微分方程或賽局模型而已。不同的模型可能有相同的形式,同一個模型也可能包含了不同的抽象結構。.

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曼哈顿计划

曼哈顿计划(Manhattan Project)是第二次世界大戰期間研發與製造原子彈的一項大型軍事工程,由美國以及給予相關支援的英國與加拿大執行,該計划於1942年到1946年間直屬於美國陸軍工程兵團的莱斯利·理查德·格罗夫斯將軍領導,工程原名為「代用材料項目發展」(Development of Substitute Materials),後改為「曼哈頓工程區」(Manhattan District)。期間,美方也吸收了較早展開的英國核武器研發計畫——「合金管工程」之成果。曼哈顿计划早在1939年即秘密地展開,雇佣了超过13萬人员,花费了将近20億美金(相當於2014年260億美金),超过90%的費用用于建造工厂和制造核裂变的原材料,用于制造和发展武器的部份僅佔不到10%,此一工程在橫跨美國、英國和加拿大三國的30多個城市中均有進行。 戰爭期間,美軍研發出兩種類型的原子彈,一為設計上較簡單、使用鈾235製成的「」,由於鈾235在天然鈾中僅佔0.7%,其他絕大部分都是質量相同、難以分離的同位素鈾238,故美方以三種分離方式來提高其鈾-235的濃度——電磁(「」)、氣體(「氣體擴散法」)與熱(「索瑞特效應」),大部分工作都在田纳西州橡树岭一地進行。 1941年12月7日,日本偷袭美国珍珠港,美国对日宣战,自此开始,美国正式卷入二战。此时,纳粹德国已经开始了德國核武器開發計畫「铀计划」(Uranprojekt),目的是制造出核武器,运用在二战之中。一些美国科学家提出,要在纳粹德国之前研发出原子弹。 1942年12月2日,在费米的指导下,世界上第一个实验性原子反应堆在芝加哥建成,成功实现了可控的链式反应。1943年春,奥本海默领导科研人员开始制造原子弹的工作;翌年,美国橡树岭工厂生产出第一批浓缩铀原材料;1945年7月12日,第一颗实验性原子弹开始最后的装配。7月16日,美国的第一颗原子弹在新墨西哥州的沙漠中试爆成功,爆炸当量大约21,000吨TNT炸弹。8月6日,美国向广岛投放名为小男孩的原子弹;3日后(8月9日),向长崎投擲名为胖子的原子弹。8月15日,日本宣告无条件投降,第二次世界大战结束。.

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