Введение | 6
|
1. О компьютерном моделировании | 6
|
1.1. Модель | 7
|
1.2. Алгоритм | 8
|
1.3. Программа | 9
|
2. О проектировании и реализации программных проектов | 10
|
3. Об этой книге | 13
|
Глава 1. Моделирование динамики клеточными автоматами | 16
|
1. Рассматриваемые задачи | 18
|
1.1. Простые детерминированные клеточные автоматы | 18
|
1.2. Самоорганизованная критичность | 25
|
2. Проект «Простые клеточные автоматы» | 33
|
2.1. Общая картина решения, сценарий использования и объектная модель | 33
|
2.2. Физический дизайн | 34
|
2.3. Листинги кода | 39
|
3. Проект «Самоорганизованная критичность» | 57
|
3.1. Общая картина решения и сценарий использования | 57
|
3.2. Объектная модель и физический дизайн | 58
|
3.3. Листинги кода | 62
|
4. Задачи | 75
|
Глава 2. Перколяционные кластеры на двумерных решетках | 79
|
1. Рассматриваемые задачи | 81
|
1.1. Одиночный кластер, генерируемый по алгоритму Хаммерсли–Лиса–Александровица | 81
|
1.2. Кластеры, формируемые маркировкой оккупированных узлов | 86
|
1.3. Сопутствующая кластерная структура, создаваемая алгоритмом Хаммерсли–Лиса–Александровица | 93
|
2. Проект «Алгоритм Хаммерсли– Лиса–Александровица» | 97
|
2.1. Сценарии использования, объектная модель и физический дизайн | 97
|
2.2. Листинги кода | 105
|
3. Проект «Формирование кластеров из набора клеток» | 133
|
3.1. Объектная модель и физический дизайн | 133
|
3.2. Листинги кода | 137
|
4. Проект «Сопутствующие кластеры ХЛА» | 156
|
4.1. Объектная модель и физический дизайн | 156
|
4.2. Листинги кода | 158
|
5. Задачи | 176
|
Глава 3. Случайные блуждания на двумерных решетках | 177
|
1. Рассматриваемые задачи | 177
|
1.1. Случайное блуждание по свободным узлам решетки | 177
|
1.2. Ограниченная диффузией агрегация | 183
|
2. Проект «Диффузия на двумерных решетках» | 185
|
2.1. Объектная модель и физический дизайн | 185
|
2.2. Листинги кода | 189
|
3. Проект «Ограниченная диффузией агрегация» | 206
|
3.1. Объектная модель и физический дизайн | 206
|
3.2. Листинги кода | 208
|
4. Задачи | 220
|
Глава 4. Элементы метода молекулярной динамики | 222
|
1. Рассматриваемая задача | 225
|
1.1. Уравнения движения и естественная система единиц | 225
|
1.2. Рассматриваемые характеристики системы | 227
|
1.3. Алгоритм решения уравнений движения и начальная конфигурация | 227
|
2. Проект «Молекулярная динамика» | 230
|
2.1. Общая картина решения, сценарий использования | 230
|
2.2. Структура проекта и объектная модель | 231
|
2.3. Пользовательский интерфейс и класс представления | 234
|
2.4. Классы уровня документа | 235
|
2.5. Листинги кода | 236
|
3. Задачи | 264
|
Приложение. Алгоритм Верле в скоростной форме | 268
|
Алексеев Дмитрий Валентинович Доктор технических наук, профессор, автор более 60 научных статей, монографий и учебных пособий, в том числе в таких ведущих изданиях, как «Доклады РАН», «Физика твердого тела», «Advanced Material Research». По окончании в 1971 г. физического факультета Томского государственного университета в течение 10 лет работал научным и старшим научным сотрудником лаборатории молекулярной спектроскопии Кемеровского государственного университета. В 1981 г. ему была присуждена ученая степень кандидата физико-математических наук. В 1985 г. перешел на преподавательскую работу и более тридцати лет преподавал математику, программирование и компьютерное моделирование в вузах г. Кемерово, продолжая научную работу в области физики твердого тела и ее приложений. В 1994 г. ему присуждена ученая степень доктора технических наук, а в 1995 г. присвоено ученое звание профессора по кафедре высшей математики.
Автор книг «Заряженные точечные дефекты в полях механических напряжений», «Компьютерное моделирование физических задач в Microsoft Visual Basic», «Обыкновенные дифференциальные уравнения: Вводный курс с иллюстрациями в Microsoft Excel», «Введение в компьютерное моделирование физических задач: Использование Microsoft Visual Basic», «Общий курс математики: Для начинающих пользователей математики. Неформальный подход». Последние три книги вышли в издательстве URSS, а книга «Общий курс математики: Для начинающих пользователей математики. Неформальный подход» стала бестселлером.