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叢書名：當代科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)理論與前沿問題研究叢書·中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)校友文庫·“十一五”國家重點圖書
- 作者：何江華 著
- 出版時間：2010/1/1
- ISBN：9787312022067
- 出 版 社：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社
- 中圖法分類：TP391.9
- 頁碼：455
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開本：16開
《計算機仿真》是結(jié)合國內(nèi)外研究成果撰寫的計算機仿真方面的專著，著重論述了仿真的理論基礎(chǔ)（應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的知識）、仿真的技術(shù)基礎(chǔ)（計算機方面的技術(shù)）、計算機仿真對象（仿真的對象的相關(guān)專業(yè)知識），并注重這三者的有機結(jié)合；描繪了計算機仿真的整體輪廓，既有理論基礎(chǔ)，又有實際應(yīng)用，內(nèi)容涵蓋了計算機仿真的主要領(lǐng)域。
《計算機仿真》適合于從事計算機仿真研究、開發(fā)的工程技術(shù)人員和教學(xué)人員，以及相關(guān)專業(yè)的本科生、研究生閱讀。
大學(xué)最重要的功能是向社會輸送人才。大學(xué)對于一個國家、民族乃至世界的重要性和貢獻度，很大程度上是通過畢業(yè)生在社會各領(lǐng)域所取得的成就來體現(xiàn)的。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)建校只有短短的50年，之所以迅速成為享有較高國際聲譽的著名大學(xué)之一，主要就是因為她培養(yǎng)出了一大批德才兼?zhèn)涞膬?yōu)秀畢業(yè)生。他們志向高遠、基礎(chǔ)扎實、綜合素質(zhì)高、創(chuàng)新能力強，在國內(nèi)外科技、經(jīng)濟、教育等領(lǐng)域做出了杰出的貢獻，為中國科大贏得了“科技英才的搖籃”的美譽。
2008年9月，胡錦濤總書記為中國科大建校五十周年發(fā)來賀信，信中稱贊說：半個世紀以來，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)依托中國科學(xué)院，按照全院辦校、所系結(jié)合的方針，弘揚紅專并進、理實交融的校風，努力推進教學(xué)和科研工作的改革創(chuàng)新，為黨和國家培養(yǎng)了一大批科技人才，取得了一系列具有世界先進水平的原創(chuàng)性科技成果，為推動我國科教事業(yè)發(fā)展和社會主義現(xiàn)代化建設(shè)做出了重要貢獻。
據(jù)統(tǒng)計，中國科大迄今已畢業(yè)的5萬人中，已有42人當選中國科學(xué)院和中國工程院院士，是同期（自1963年以來）畢業(yè)生中當選院士數(shù)最多的高校之一。其中，本科畢業(yè)生中平均每1000人就產(chǎn)生1名院士和700多名碩士、博士，比例位居全國高校之首。還有眾多的中青年才俊成為我國科技、企業(yè)、教育等領(lǐng)域的領(lǐng)軍人物和骨干。在歷年評選的“中國青年五四獎?wù)隆鲍@得者中，作為科技界、科技創(chuàng)新型企業(yè)界青年才俊代表，科大畢業(yè)生已連續(xù)多年榜上有名，獲獎總?cè)藬?shù)位居全國高校前列。
總序
前言
第1章 計算機仿真綜述
1.1 計算機仿真發(fā)展歷史
1.2 仿真的定義和分類
1.3 仿真的歷史與發(fā)展現(xiàn)狀
1.4 仿真計算機
1.5 仿真軟件
1.6 仿真的實現(xiàn)
1.7 仿真系統(tǒng)的作用和意義
第2章 相似理論
2.1 相似及其理論發(fā)展
2.2 相似的概念及類型
2.3 相似定理
2.4 相似方法
2.5 相似理論是科學(xué)實驗的基礎(chǔ)
第3章 同態(tài)理論
3.1 同態(tài)學(xué)是復(fù)雜系統(tǒng)的科學(xué)
3.2 同態(tài)學(xué)研究對象
3.3 數(shù)學(xué)上同態(tài)概念
第4章 分形幾何
4.1 分形幾何與經(jīng)典幾何
4.2 分形幾何概念
4.3 分形幾何的產(chǎn)生
4.4 分形幾何的內(nèi)容
4.5 分形幾何學(xué)的應(yīng)用
4.6 分形的數(shù)學(xué)描述
4.7 分形幾何和計算機仿真
第5章 矩陣理論
5.1 矩陣運算
5.2 線性代數(shù)方程組
5.3 LU分解
5.4 正交變換
5.5 正交相似變換和酉相似變換
5.6 QR方法
5.7 矩陣的范數(shù)
5.8 矩陣的條件數(shù)
5.9 廣義逆矩陣
5.10 矩陣的奇異值分解
第6章 計算機仿真模型
6.1 概述
6.2 數(shù)學(xué)模型及分類
6.3 系統(tǒng)類型
6.4 建模與仿真
6.5 實現(xiàn)建模的方法
6.6 數(shù)學(xué)模型變換
第7章 參數(shù)最優(yōu)化技術(shù)
7.1 優(yōu)選法
7.2 單變量函數(shù)極值問題解法
7.3 多變量函數(shù)極值問題解法
7.4 無條件極值問題解法
7.5 條件極值問題解法
7.6 變分法
7.7 最�。ù螅┲翟�
7.8 動態(tài)規(guī)劃
第8章 計算機仿真硬件
8.1 仿真計算機
8.2 跟蹤系統(tǒng)
8.3 圖像生成系統(tǒng)
8.4 音頻系統(tǒng)
8.5 可視化顯示設(shè)備
8.6 觸覺系統(tǒng)
8.7 CAVE沉浸式投影系統(tǒng)
第9章 計算機仿真軟件
9.1 概論
9.2 仿真程序CSS
9.3 連續(xù)事件系統(tǒng)仿真語言DARE-P
9.4 離散事件系統(tǒng)仿真語言GPSS
9.5 其他仿真語言簡介
第10章 計算機仿真應(yīng)用
10.1 軍用仿真技術(shù)應(yīng)用
10.2 基于微機的三維圖形實時成像技術(shù)在虛擬仿真中的應(yīng)用
10.3 基于PC的虛擬現(xiàn)實演示系統(tǒng)
10.4 CAD／CAM技術(shù)在防毒面具研制中的應(yīng)用
10.5 蘭徹斯特作戰(zhàn)模型
10.6 裝備仿真與裝備戰(zhàn)損仿真求解
10.7 醫(yī)學(xué)圖像的計算機仿真技術(shù)應(yīng)用
第11章 計算機仿真與虛擬現(xiàn)實
11.1 計算機仿真
11.2 虛擬現(xiàn)實
11.3 計算機仿真與虛擬現(xiàn)實的關(guān)系
第12章 計算機仿真發(fā)展的展望
12.1 計算機仿真技術(shù)的歷史回顧
12.2 計算機仿真技術(shù)的進展
12.3 幾種計算機仿真技術(shù)
12.4 計算機仿真發(fā)展趨勢
參考文獻
陳景潤的哥德巴赫猜想就是一個理論推導(dǎo)的典型例子，世界上曾頻頻進行的各種核實驗就是科學(xué)實驗的典型例子，吳文俊的數(shù)學(xué)機械化與自動推理平臺、氣象預(yù)報就是仿真模擬的典型例子。
中國科學(xué)院院士石鐘慈認為，計算機時代的科學(xué)計算是第三種科學(xué)方法。中國工程院院士汪成為認為，虛擬現(xiàn)實是人類認識世界的幫手。美國阿爾·戈爾認為，“在計算機出現(xiàn)之前，實驗和理論這兩種創(chuàng)造知識的方法一直受到限制。實驗科學(xué)家面對的研究對象太困難，不是太大就是太小，不是太快就是太慢”，“另一方面純理論不能預(yù)報如雷雨或飛機上空的空氣流動之類復(fù)雜的自然現(xiàn)象。隨著高速計算機的使用，我們才能仿真模擬那些不容易觀察到的現(xiàn)象。正由于此，計算科學(xué)突破了實驗和理論科學(xué)的局限性�！保ㄕ�1998年1月31日美國副總統(tǒng)戈爾（Gore）在加利福尼亞科學(xué)中心演講《數(shù)字地球——認識21世紀我們這顆星球》）
我們在科學(xué)研究時也常說，理論理論、實驗實驗、模擬模擬。
早期的系統(tǒng)科學(xué)研究是單輸入單輸出的系統(tǒng)，由于系統(tǒng)比較簡單，常�？梢越柚诶碚摲治鰜斫鉀Q問題，后來發(fā)展到多輸人多輸出系統(tǒng)，問題就變得復(fù)雜了，直至發(fā)展到大系統(tǒng)、巨系統(tǒng)乃至超巨系統(tǒng)，以及包括工程與非工程、宏觀與微觀、生物與非生物、系統(tǒng)與環(huán)境、思維與行為的綜合系統(tǒng)，當然問題就變得更加復(fù)雜了。這時，單純依靠理論分析和科學(xué)實驗已經(jīng)不可能了。仿真模擬就成為科學(xué)研究的途徑之一。事實上，五十多年前仿真模擬就已經(jīng)存在，風洞實驗就是空氣動力模擬的典型例證。
國際上，仿真技術(shù)在高科技中所處的地位日益提高。在1992年度美國提出的22項國家關(guān)鍵技術(shù)中，仿真技術(shù)被列為第16項；在2l項國防關(guān)鍵技術(shù)中，被列為第6項。甚至把仿真技術(shù)作為今后科技發(fā)展戰(zhàn)略的關(guān)鍵推動力。北約在1989年制定的“歐幾里德計劃”中，把仿真技術(shù)作為11項優(yōu)先合作發(fā)展的項目之一。至于仿真設(shè)備，早在1978年就推出了ADl0數(shù)字模擬計算機，1985年又推出性能更強的AD100數(shù)字模擬計算機，在軍事和非軍事方面都得到了廣泛的應(yīng)用。
在未來高技術(shù)條件下的局部戰(zhàn)爭中，武器裝備系統(tǒng)是由多種武器平臺、電子戰(zhàn)裝備、C4KISR系統(tǒng)等有機構(gòu)成的體系，單件武器系統(tǒng)作戰(zhàn)效能的發(fā)揮，依賴于整個武器裝備體系的正常運作。
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