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目次

シミュレーション

シミュレーション (未来へつなぐデジタルシリーズ)

  • 白鳥 則郎(監修)/ 佐藤 文明(著)/ 斎藤 稔(著)/ 石原 進(著)/ 渡辺 尚(著)
  • 第1章 シミュレーションの概要
    • 1.1 シミュレーションとは
    • 1.2 シミュレーションの種類
    • 1.3 シミュレーションの流れ
    • 1.4 シミュレーションの分類
    • 1.5 シミュレーションの技法
    • 1.6 シミュレーション結果の分析
  • 第2章 モデリング
    • 2.1 モデリングとは
    • 2.2 モデル化のプロセス
    • 2.3 モデル化の実際
    • 2.4 モデルの検証
  • 第3章 乱数とシミュレーション
    • 3.1 乱数とは
    • 3.2 乱数の生成
    • 3.3 乱数の検証
  • 第4章 待ち行列とシミュレーション
    • 4.1 待ち行列モデルとは
    • 4.2 待ち行列モデルの用語
    • 4.3 例題:表計算ソフトを用いた待ち行列の簡易シミュレーション
    • 4.4 待ち行列システムのシミュレーション
  • 第5章 M/M/1待ち行列モデル
    • 5.1 リトルの公式
    • 5.2 サービス時間のモデル
    • 5.3 ランダムな到着のモデル〜ポアソン到着モデル
    • 5.4 ポアソン到着と指数分布の重要な性質
    • 5.5 待ち行列システムの表し方とケンドールの記法
    • 5.6 M/M/1待ち行列の理論的解析
    • 5.7 M/M/1待ち行列システムのシミュレーション
    • 5.8 シミュレーション時間と結果の安定
  • 第6章 連続型シミュレーション
    • 6.1 連続型シミュレーションとは
    • 6.2 微分方程式と実在現象
    • 6.3 オイラー法
    • 6.4 オイラー法の誤差
    • 6.5 ルンゲクッタ法
    • 6.6 2階の常微分方程式
  • 第7章 生態系シミュレーション
    • 7.1 生態系シミュレーションとは
    • 7.2 指数成長モデル
    • 7.3 ロジスティック成長モデル
    • 7.4 低密度の影響モデル
    • 7.5 捕食者と被食者のモデル
    • 7.6 3種の個体からなるモデル
  • 第8章 物理現象のシミュレーション
    • 8.1 物理現象のシミュレーションとは
    • 8.2 初期値問題と境界値問題
    • 8.3 質点に基づくシミュレーション
    • 8.4 多体問題のシミュレーション
    • 8.5 粒子法を使った連続体のシミュレーション
    • 8.6 格子に基づくシミュレーション
    • 8.7 各種微分方程式
  • 第9章 社会システムのシミュレーション
    • 9.1 社会システムのシミュレーション
    • 9.2 セルオートマトン
    • 9.3 マルチエージェントモデル
  • 第10章 シミュレーションによる問題の最適化
    • 10.1 シミュレーションによる問題の最適化とは
    • 10.2 遺伝的アルゴリズム
    • 10.3 ニューラルネットワーク
    • 10.4 蟻コロニー最適化
    • 10.5 シミュレーテッドアニーリング
  • 第11章 分子動力学シミュレーション(1)液体と固体
    • 11.1 実験,理論,そしてシミュレーション
    • 11.2 液体や固体の分子動力学シミュレーション
    • 11.3 周期境界条件
    • 11.4 粒子間力
    • 11.5 運動方程式
    • 11.6 温度一定の運動
    • 11.7 サンプリング
    • 11.8 自由エネルギー
    • 11.9 自由エネルギーの計算*
    • 11.10 モンテカルロシミュレーション
  • 第12章 分子動力学シミュレーション(2)蛋白質と生体分子
    • 12.1 蛋白質の重要性
    • 12.2 蛋白質とは
    • 12.3 バイオインフォマティクス
    • 12.4 分子の古典力学的モデル
    • 12.5 蛋白質の分子動力学シミュレーション
    • 12.6 水中の蛋白質
    • 12.7 水のシミュレーション
    • 12.8 計算の困難
    • 12.9 コンピュータの進歩
    • 12.10 蛋白質原子間の相互作用
    • 12.11 蛋白質原子間の力
    • 12.12 力場パラメタ
    • 12.13 原子電荷
    • 12.14 力場パラメタの開発
    • 12.15 ソフトウエアの開発
    • 12.16 クーロン力の高速計算方法の開発
    • 12.17 PPPC法の開発
    • 12.18 PPPC法の実装
    • 12.19 新しいシミュレーションソフトウエアの開発*
  • 第13章 分子動力学シミュレーション(3)高速化
    • 13.1 ソフトウエアの構造
    • 13.2 ベクトル化と並列化による加速
    • 13.3 ベクトル化と並列化による加速結果
    • 13.4 ハイブリッド並列プログラミング
    • 13.5 ハードウエアの進歩とソフトウエアの保守
  • 第14章 シミュレーション結果の分析
    • 14.1 シミュレーション結果の分析とは
    • 14.2 シミュレーションの計画と結果の検証
    • 14.3 シミュレーション結果の分析
  • 第15章 各種シミュレータ
    • 15.1 シミュレーションツールの役割
    • 15.2 離散イベントシミュレータ
    • 15.3 ネットワークシミュレータ
    • 15.4 構造解析シミュレータ
    • 15.5 気流シミュレータ
    • 15.6 分子動力学シミュレータ
  • 付録1 待ち行列シミュレータの完全なソースコード
    • 1 プログラムの構成
    • 2 evqsim.h
    • 3 evqsim.c
    • 4 mmsim.c
    • 5 q2sim.c
  • 付録2 リトルの公式の証明