理解线性代数在地下水建模有多重要?

Question

我考虑在线性代数和想要调查是多么重要。我的目标不仅仅是理解如何按按钮在某些软件(例如GW远景,Aquiferwin32),但要真正了解地下水建模是如何工作的。

Answer 1

相对重要的,这取决于您感兴趣建模的基本原则,以及在多大程度上你想让自己参与其中。

在计算地球物理的许多领域,如大气、海洋、水文建模等,有建模,建模,建模者。第一批建模者从别人获得模型输出,做一些分析,做出一些情节,写他们的发现。有建模设计自己的实验,玩的可调参数,甚至改变几行代码并运行模型。最后,还有建模者——这些花大部分的时间在建设和完善模型,用数值方法和软件设计。他们可以去几年没有发布一个纸,但男孩他们努力工作。

如果你有兴趣建模的计算科学方面,即模型的内部运作和如何改进它,理解线性代数以及数值方法将被证明是很有价值。虽然很可能你永远不会最终不得不实现矩阵求逆或稀疏矩阵乘以你自己,而不是使用许多良好的文档记录生产库之一,重要的是要理解他们如何做和为什么他们做在一个特定的方式。从我自己的经历,我可以说,大多数时候它不重要,但有一种情况迟早有低级操作是如何工作的知识将会节省你拉你的头发好几个星期。

,这并不只对线性代数——我将延长这个建议并督促你努力也理解微分方程,离散化,计算机体系结构,浮点算术。

Answer 2

这些天,并非如此。

即使那些自己写复杂的网格建立地下水模型代码通常是广泛使用的稀疏/密度数值库/解决线性代数专家写的(例如,UMFPACK /腮腺炎/ PETSc等等)。这些库的作者知道他们的东西。

如果你编写自己的地下水建模代码只需调用上面的库来解决你的方程。

当然20年前当没有这样的图书馆人别无选择。这就是为什么代码写在80年代和90年代早期通常有他们自己的(通常是表现不佳的)解算器。

编辑:如果你只是使用一个代码然后用线性代数别烦。你唯一需要知道的是,对于大型问题你需要使用一个迭代解算器。