علوم محاسباتی و کاربردهای آن ۲۰۲۰
Computational Science and its Applications 2020

علم محاسباتی یک حوزه چندرشته‌ای با رشد سریع است که به طراحی، پیاده‌سازی و استفاده از مدل‌های ریاضی برای تحلیل و حل مسائل دنیای واقعی می‌پردازد. این حوزه از علم، بسیاری از رشته‌ها را در بر می‌گیرد و شامل توسعه مدل‌ها و استفاده از رایانه‌ها برای انجام شبیه‌سازی‌ها یا تحلیل‌های عددی به منظور درک مسائل محاسباتی و نظری است.

کتاب “علم محاسباتی و کاربردهای آن” فرصتی را برای خوانندگان فراهم می‌کند تا توانایی‌های خود را در طرح و حل مسائلی توسعه دهند که بینش‌هایی از یک یا چند رشته از علوم طبیعی را با ابزارهای ریاضی و مهارت‌های محاسباتی ترکیب می‌کنند. این امر نیازمند ترکیبی منحصربه‌فرد از دانش و مهارت‌های کاربردی و نظری است. موضوعات پوشش داده شده در این کتاب ویرایش‌شده عبارتند از: کاربردهای ویولت و فراکتال‌ها، مدل‌سازی توسط معادلات دیفرانسیل جزئی بر روی ساختارهای مسطح و همچنین روی گراف‌ها و شبکه‌ها، زبان‌شناسی محاسباتی، پیش‌بینی بلایای طبیعی و بیماری‌هایی مانند تشنج صرع، حمله قلبی، سکته مغزی، بیومتریک، مدل‌سازی از طریق مسائل معکوس، موضوعات بین‌رشته‌ای فیزیک، ریاضیات و علوم پزشکی، و مدل‌سازی حملات تروریستی و رفتار انسانی. تمرکز این کتاب آموزش متخصصان کامپیوتر نیست، بلکه ارائه درک قوی از علوم پایه و همچنین دانش یکپارچه در مورد چگونگی استفاده از روش‌های ضروری از علم محاسباتی به خوانندگان است.

ویژگی‌ها:

* مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده
* سیستم‌های محاسباتی شناختی برای مسائل دنیای واقعی
* ارائه مسائل معکوس در علوم پزشکی و حل‌های عددی آن‌ها
* مسائل تحقیقاتی چالش‌برانگیز در بسیاری از زمینه‌های علم محاسباتی

این کتاب می‌تواند به عنوان یک کتاب مرجع برای محققانی که در تحقیقات نظری کار می‌کنند و همچنین کسانی که در حال مدل‌سازی و شبیه‌سازی در رشته‌هایی مانند فیزیک، زیست‌شناسی، علوم زمین و ریاضیات هستند و کسانی که پیشینه‌ای در علم محاسباتی دارند، مورد استفاده قرار گیرد.

Computational science is a rapidly growing multidisciplinary field concerned with the design, implementation, and use of mathematical models to analyze and solve real-world problems. It is an area of science that spans many disciplines and which involves the development of models and allows the use of computers to perform simulations or numerical analysis to understand problems that are computational and theoretical.

Computational Science and its Applications provides an opportunity for readers to develop abilities to pose and solve problems that combine insights from one or more disciplines from the natural sciences with mathematical tools and computational skills. This requires a unique combination of applied and theoretical knowledge and skills. The topics covered in this edited book are applications of wavelet and fractals, modeling by partial differential equations on flat structure as well as on graphs and networks, computational linguistics, prediction of natural calamities and diseases like epilepsy seizure, heart attack, stroke, biometrics, modeling through inverse problems, interdisciplinary topics of physics, mathematics, and medical science, and modeling of terrorist attacks and human behavior. The focus of this book is not to educate computer specialists, but to provide readers with a solid understanding of basic science as well as an integrated knowledge on how to use essential methods from computational science.

Features:

• Modeling of complex systems
• Cognitive computing systems for real-world problems
• Presentation of inverse problems in medical science and their numerical solutions
• Challenging research problems in many areas of computational science

This book could be used as a reference book for researchers working in theoretical research as well as those who are doing modeling and simulation in such disciplines as physics, biology, geoscience, and mathematics, and those who have a background in computational science.