क्या गणित या संगणना का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित करना बेहतर है?


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Krylov Subspace Methods पर अपने शोध के समांतर, मेरे पास HPC से एक कदम आगे या गणना के सिद्धांत (हार्डवेयर, OS, कंपाइलर आदि) के पीछे गणित की खोज करने का विकल्प है। वर्तमान में, मुझे पता है कि दोनों बस द्वारा प्राप्त करने के लिए पर्याप्त हैं । उदाहरण के लिए, मुझे पता है कि सीजी और पुनरावृत्ति विधियों की मूल बातें के लिए समीकरण कैसे निकाले जाते हैं, लेकिन मैं विवरणों और अधिक जटिल सामान जैसे Preconditioners और Convergence के बारे में स्पष्ट हूं। इसी तरह, मैं परिमित तत्व विधि (कमजोर रूप, गैर-कमजोर रूप, कोडोमैन और गैलेर्किन और सामान) की मूल बातें जानता हूं, लेकिन इसकी गहराई को नहीं जान पाएंगे। कम्प्यूटेशनल मोर्चे पर, मुझे पता है कि सभी संभावित भाषाओं में क्रमिक रूप से कोड कैसे करें और ओपनएमपी और एमपीआई का पर्याप्त रूप से उपयोग कर सकते हैं। मैं हार्डवेयर और कैशिंग को अच्छी तरह से नहीं समझता।

मेरा सवाल है: किसी को क्या ध्यान देना चाहिए: गणित या अभिकलन? क्या वे एचपीसी में अविभाज्य हैं? क्या यह एक के बारे में जानने के लिए अनुशंसित है और दूसरे के बारे में नहीं?

संपादित करें: मैं वर्तमान में मैकेनिकल इंजीनियरिंग (जो मुझे पछतावा है) में इंजीनियरिंग और संगणना (तरल पदार्थ, गर्मी हस्तांतरण और इतने पर) में कई पाठ्यक्रम हैं। मैं इस साल एचपीसी के लिए स्नातक विद्यालय में शामिल हो जाऊंगा और अपनी स्नातक की पढ़ाई शुरू करने से पहले मैं कुछ पहलुओं (गणित / कंप / हाइब्रिड) को मजबूत करना चाहता हूं। मुझे गणित पसंद है और समान रूप से है (इसलिए "जो आपको अधिक आनंद देता है" वह बेमानी है)।

जवाबों:


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मुझे एइस्माइल का जवाब पसंद है, लेकिन मैं एक वैकल्पिक परिप्रेक्ष्य प्रदान करने जा रहा हूं।

अनुकूलन में, वास्तविक विश्लेषण को समझने के बिना वास्तव में क्षेत्र सीखना असंभव है। इससे पहले कि आप संख्यात्मक मुद्दों से निपटें, आपको अनुक्रमों के अभिसरण की धारणाओं को समझने की आवश्यकता है, क्योंकि आप उन कक्षाओं में साबित करने जा रहे हैं जो एल्गोरिदम अभिसरण करते हैं। आप सतही स्तर से अधिक पर निरंतरता और विभिन्नता जैसी अवधारणाओं को समझने जा रहे हैं। नतीजतन, गैर-प्रोग्रामिंग प्रोग्रामिंग में पाठ्यक्रमों के लिए वास्तविक विश्लेषण एक शर्त है।

मेरी थीसिस साधारण अंतर समीकरणों को हल करने के तरीकों से संबंधित है। कनवर्जेन्स समस्याएँ, विशेष रूप से "मेरे स्थानीय त्रुटि सहिष्णुता को कम करने वाली" जैसी चीजें, तो मेरा परिकलित संख्यात्मक समाधान मेरे द्वारा हल किए जा रहे समीकरणों के सही समाधान पर पहुंचता है "फिर से वास्तविक विश्लेषण की आवश्यकता वाले मुद्दे हैं। अभिसरण मुद्दों के लिए सिद्धांत विकसित करने के लिए मुझे (मेरे सलाहकारों की इच्छा के विरुद्ध) वास्तविक विश्लेषण के दो सेमेस्टर लेने की आवश्यकता थी। (यह एक दो पांडुलिपियों के साथ भुगतान किया।)

हालाँकि, मुझे पता है कि ऐसे लोग हैं जो शुद्ध गणित की कक्षाएं न लेकर संख्यात्मक विधियों और एचपीसी में काफी अच्छी तरह से जीवित हैं। यह वास्तव में उस जगह पर निर्भर करता है जिस पर आप कब्जा करना चाहते हैं।

यदि आप नए तरीकों को विकसित करना चाहते हैं, तो सिद्धांत कक्षाएं मददगार हैं। थ्योरी कक्षाएं सामान्य गणितीय साक्षरता के लिए भी सहायक होती हैं; गणित के पेपर पढ़ना बहुत आसान हो जाता है।

यदि आप समस्याओं के लिए विशिष्ट संख्यात्मक तरीकों को लागू करना चाहते हैं, तो संख्यात्मक तरीके कक्षाएं अधिक सहायक हैं। मेरा मानना ​​है कि यह दृष्टिकोण वह जगह है जहां से आइज़्मेल आ रहा है, और यह इंजीनियरों के लिए अधिक सामान्य स्थिति है। (अस्वीकरण: हम एक दूसरे को जानते हैं, और एक ही विभाग से स्नातक हैं।)

एचपीसी के रूप में, मुझे जो धारणा मिली है वह यह है कि अनुभव सबसे अच्छा शिक्षक है। मैंने एक समानांतर प्रोग्रामिंग पाठ्यक्रम लिया, और यह थोड़ा उपयोगी था, लेकिन कक्षा का मुख्य संदेश चीजों की कोशिश करना और यह देखना था कि क्या वे काम करते हैं। यदि यह आपके शोध शोध के लिए महत्वपूर्ण है, तो आपको एचपीसी में अनुभव प्राप्त होगा। यदि यह नहीं है, तो आप नहीं करेंगे, और यह तब तक कोई फर्क नहीं पड़ेगा जब तक आप गियर स्विच करना और एचपीसी समस्याओं से निपटना नहीं चाहते। मेरी थीसिस विशेष रूप से एचपीसी-भारी नहीं रही है, कम से कम मेरे कार्यक्रम के संदर्भ में, इसलिए मुझे कौशल के उस सेट को लेने की आवश्यकता नहीं है।

लपेटने के लिए, आपको संभवतः उन मुद्दों पर पृष्ठभूमि प्राप्त करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए जो आपकी थीसिस समस्या से संबंधित हैं, ध्यान रखें कि आप क्या सोचते हैं कि आप भविष्य में क्या करना चाहते हैं, और यह तय करें कि आपको अन्य शोधकर्ताओं के साथ संवाद करने की क्या व्यापक, सामान्य पृष्ठभूमि चाहिए वह समुदाय जिसमें आप शामिल होना चाहते हैं। आपकी पीएचडी आपके लिए कक्षाएं लेने के लिए अंतिम अवसरों में से एक होने जा रही है, और यदि आपको लगता है कि आप गणित सिद्धांत (या किसी भी विषय, वास्तव में) सीखना चाहते हैं, तो इसे अपने आप में सीखना मूल के कुछ प्रकार की स्थापना के बिना काफी कठिन है। प्रवीणता पहले।


दिलचस्प परिप्रेक्ष्य - और उदाहरण मेरी बात का एक उपयोगी प्रतिवाद है। (मुझे इंगित करना चाहिए कि मैं अनुकूलन पर कुछ व्याख्यान देने वाला हूं जहां मैं स्पष्ट रूप से अभिसरण के प्रमाण छोड़ रहा हूं, क्योंकि ध्यान संख्यात्मक विधियों पर है, और वास्तव में चीजों को "साबित" करने के लिए पर्याप्त समय नहीं है मुझे वास्तविक विश्लेषण को सौदेबाजी के भाग के रूप में पेश करना है।)
ऐस्मिज़ेल

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मैं प्रमेय समझने में सक्षम होने के लिए पर्याप्त गणित के पाठ्यक्रम लेने की सलाह देता हूं और (जब आवश्यक हो, प्रयास के साथ) SISC, जे। साइंटिफिक कंप्यूटिंग, CMAME, आदि जैसी पत्रिकाओं में दिखाई देने वाले साक्ष्य। सिद्धांत, सामान्य संख्यात्मक विश्लेषण में एक कोर्स, और आंशिक अंतर समीकरणों के लिए विवेक में एक कोर्स। मेरे व्यक्तिगत अनुभव में, सेल्फ स्टडी, ओपन सोर्स लाइब्रेरीज़ में यह समझने के लिए कि क्यों पसंद किए गए, और सबसे महत्वपूर्ण बात, इस तरह की लाइब्रेरी (PETSc) का डेवलपर बनना एचपीसी सीखने के लिए अमूल्य था।
जेड ब्राउन

जेड: अफसोस की बात है, यह कई स्नातक छात्रों के संदर्भ में संभव नहीं है। मुझे पता है कि मैं उन सभी पाठ्यक्रमों को नहीं ले पा रहा था, साथ ही मुझे अपने अनुसंधान के प्रत्यक्ष क्षेत्र के लिए आवश्यक सभी भौतिक विज्ञान पाठ्यक्रम भी। तो एक संतुलन कैसे बनता है - विशेष रूप से एक सलाहकार के संदर्भ में जो एक छात्र को बहुत सारे पाठ्यक्रमों में (या अंदर बैठे) दाखिला नहीं दे सकता है?
ऐस्मिज़ैल

@ ऐइज़्मेल: मैंने इसे करियर में निवेश के रूप में देखा, और अभी भी अंतराल मुझे भरने की ज़रूरत है। यदि यह महत्वपूर्ण है, तो आप इसे करने का समय पाते हैं। (जैसा मैंने कहा, मैंने इसे अपने सलाहकारों की इच्छा के विरुद्ध किया, और एक दृष्टिकोण के साथ समाप्त हो गया जो उन प्रकार की समस्याओं को हल करना शुरू करता है जो उन्होंने कहा था कि वे पिछले 10 वर्षों से हल करना चाहते थे।) उन्होंने कहा, यह निश्चित रूप से मुश्किल है। समय, और ऐसे सलाहकारों को खोजना मुश्किल है जो प्रकाशित होने के लिए बहुत अधिक दबाव होने पर सहायक हों। यह भी मुश्किल है अगर सलाहकार कम्प्यूटेशनल विज्ञान में नहीं हैं (या उनके पास अलग-अलग विचार हैं कि यह आपकी तुलना में क्या है)।
ज्योफ ऑक्सीबेरी

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एचपीसी गणित, संगणना, कंप्यूटर विज्ञान और अनुप्रयोगों का एक मिश्रण है। आपको लंबे समय में वास्तव में सफल होने के लिए उन सभी को समझने में सक्षम होने की आवश्यकता है। हालाँकि, आपको उन सभी में समान स्तर की दक्षता हासिल करने की आवश्यकता नहीं है।

एक अभियंता के लिए गणित बनाम तर्क की गणना में, मैं चाहता हूं कि संख्यात्मक कार्यान्वयन के मुद्दे पहले से अधिक महत्वपूर्ण हैं। यदि आप गणितीय सिद्धांत को सीखने तक इंतजार करते हैं और फिर कार्यान्वयन शुरू करते हैं, तो आप उन चीजों पर काम करने में लंबा समय लगा सकते हैं, जबकि कोई भी संदेह उपयोगी नहीं है, सीधे आपके शोध शोध को प्रभावित नहीं कर सकता है।

इसलिए, मैं पहले कम्प्यूटेशनल पहलुओं को समझने की ओर झुक गया, और फिर वापस जाकर गणितीय सिद्धांत में छिद्रों को भरना। हार्डवेयर मुद्दों को भी सीखा जा सकता है - लेकिन सॉफ़्टवेयर को प्रभावित करने वाले बहुत सारे प्लेटफ़ॉर्म-निर्भर भी होंगे, इसलिए फिर से, यह आपके एजेंडे में पहला आइटम नहीं हो सकता है।

अन्य लोग मुझसे असहमत हो सकते हैं; जैसा कि आपने कहा, यह एक तथ्यात्मक प्रश्न की तुलना में एक राय का टुकड़ा है।


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आप दोनों में जितने कोर्स कर सकते हैं लें। मैंने किया, और मुझे इसका पछतावा नहीं है।

मान लें कि आप एक शोध कैरियर में रुचि रखते हैं, तो आप दोनों में से किसी के भी मिश्रण के साथ सफल हो सकते हैं। उन सहयोगियों का पता लगाएं, जिनका ज्ञान आपका पूरक है। मैं गणित की एक महत्वपूर्ण राशि जानता हूं क्योंकि यह संख्यात्मक विधियों की सटीकता और स्थिरता से संबंधित है, लेकिन एचपीसी के बारे में बहुत कम है। मेरे पास सहयोगी हैं जो एचपीसी को अच्छी तरह से जानते हैं, इसलिए एक साथ काम करके हम बड़ी मशीनों पर चलने वाले नवीन संख्यात्मक तरीकों को प्राप्त कर सकते हैं। मैं गणित करता हूं और वे गणना करते हैं, अधिकांश भाग के लिए।

उस ने कहा, मुझे लगता है कि गणित

  • अधिक मौलिक है
  • सीखना अधिक चुनौतीपूर्ण है
  • लंबी अवधि के लिए प्रासंगिक रहता है

जबकि एचपीसी विषय

  • और अधिक तेजी से बदलें
  • अपने दम पर और अधिक आसानी से उठाया जा सकता है
  • कम आम तौर पर उपयोगी और अधिक समस्या / अनुप्रयोग / मशीन विशिष्ट हैं

यह एक अतिरंजना है और निश्चित रूप से असहमत टिप्पणियों को आकर्षित करेगा। लेकिन मुझे लगता है कि इसमें सच्चाई है।


आपके सभी उत्तरों के लिए बहुत बहुत धन्यवाद। CSE (न्यूमेरिकल मैथ, HPC और एप्लीकेशन टू साइंस / इंजीनियरिंग) के 3 स्तंभों में से हर चीज पर विचार करना। मैं उन सभी में दिलचस्पी रखता हूं, लेकिन मैथ से दूर भागता हूं क्योंकि मैं सबूत और कागजात का अच्छी तरह से पालन नहीं कर सकता। अब रियल एनालिसिस, लीनियर अलजेब्रा और न्यूमेरिकल मेथड पर फोकस करके, मुझे लगता है कि मैं खुद को हर चीज के लिए तैयार करूंगा। मेरे सलाहकार ने कहा कि शुद्ध कैलकुलस का स्तर समझता है कि किसी भी लागू क्षेत्र के लिए प्रशंसा के स्तर के सीधे आनुपातिक है। जैसा कि मैं Engg के वर्षों के बाद कैलकुलस पढ़ रहा हूं (पुनः), मैं कामोद्दीपक के बारे में आश्वस्त हूं।
inquest

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मैं ऐस्मेल और ऑक्सबेरी दोनों से सहमत हूं। मैंने एक उत्तर लिखने का फैसला किया क्योंकि आपको लगता है कि मैं उन्हीं सवालों का सामना कर रहा हूं, जो मैं पिछले साल उत्तर देने की कोशिश कर रहा था। मैंने मैकेनिकल इंजीनियरिंग में भी दाखिला लिया (और यह विशेष रूप से ठोस यांत्रिकी से नफरत है), मैंने सीएफडी या अनुकूलन में संख्यात्मक तरीकों के साथ काम करने में बहुत समय बिताया। अब मैं एप्लाइड गणित और कम्प्यूटेशनल विज्ञान में अपने स्वामी कर रहा हूं। मेरे दृष्टिकोण से आपको पहले यह तय करने की आवश्यकता है कि आप भविष्य में क्या करना चाहते हैं। यदि आप मॉडलिंग या संख्यात्मक तरीकों के विकास में जाना चाहते हैं तो आपको निश्चित रूप से गणित की ओर जाना चाहिए। मैंने गहरे आधार को जाने बिना परिमित मात्रा और परिमित तत्व विधियों के साथ काम करते हुए दो साल बिताए और अब जब मैं लागू गणित में कक्षाएं ले रहा हूं तो यह सब मेरे लिए बहुत अधिक समझ में आता है। मुझे एहसास है कि कैसे तरीके बिल्कुल काम करते हैं और मैं अब आँख बंद करके नहीं चल रहा हूँ बस सब कुछ प्रयोग कर रहा हूं। यह बहुत समय और प्रयास बचाता है। लेकिन अगर आप तय करते हैं कि आप विकासशील सॉफ्टवेयर और संबंधित विषयों में जाना चाहते हैं तो आप एचपीसी भाग पर ध्यान केंद्रित करना चाहते हैं। मेरे अनुभव में, वहाँ बहुत सारे पैकेज हैं जो अनुकूलित हैं और बहुत सारे संख्यात्मक अनुप्रयोगों के लिए उपयोग करने के लिए तैयार हैं। इसलिए यह मेरे लिए सबसे अच्छा विचार नहीं होगा कि मैं अपना खुद का सॉफ्टवेयर विकसित करने में बहुत समय लगाऊं, इसलिए मैंने गणित के भाग पर अधिक काम करने का फैसला किया।


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मैं एक सिद्धांत / अनुप्रयोग द्विभाजन में विश्वास नहीं करता हूं, लेकिन यह इस तरह से क्षेत्रों से संपर्क करना भी महत्वपूर्ण है जो पूरी तरह से संदर्भ से बाहर नहीं है। मुझे लगता है कि सिद्धांत को समझना आपको समस्या पर एक सामान्य अंतर्ज्ञान प्रदान करता है जो बहुत मूल्यवान है क्योंकि यह आपको कंक्रीट के बाद कंक्रीट पर ध्यान केंद्रित करने से रोकता है (यानी एक विशेष कार्यान्वयन बनाम एक और), और आपको बड़ी तस्वीर को देखने की अनुमति देता है। हालाँकि यह समझ एक शून्य से उत्पन्न नहीं होती है, और आप इस स्तर पर BEGIN नहीं कर सकते हैं .. यह मस्तिष्क काम नहीं करता है। आप कभी एक पेड़ को देखे बिना जंगल की अवधारणा पर नहीं पहुंच सकते हैं!

यह कहना नहीं है कि इस सवाल में सिद्धांत एक उप-भूमिका निभाता है, या तो। यह कहना है कि समस्याओं की एक श्रेणी पर विचार करते समय सैद्धांतिक समझ महत्वपूर्ण मानसिक अर्थव्यवस्था प्रदान करती है, लेकिन यह समवर्ती के बिना मौजूद नहीं हो सकती जो इसे चलाती है (कम से कम कम्प्यूटेशनल सिद्धांतों में)।

तो आपके प्रश्न का उत्तर देने के लिए: यदि आप सभी में रुचि रखते हैं, तो कार्यान्वयन है, लेकिन परिणाम है, लेकिन इस कार्यान्वयन में सुधार / परिवर्तन नहीं, सिद्धांत उतना महत्वपूर्ण नहीं होगा। यदि आप अपने खुद के उत्पादन की इच्छा रखते हैं, तो आप उन लोगों के साथ एक प्रतिस्पर्धी नुकसान पर हैं जो सिद्धांत को बेहतर ढंग से समझते हैं। जब तक कि आप बेहतर होने के लिए अपने खुद के वर्षों का उत्पादन नहीं करते हैं :)

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