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开源新探索:Linux上的开源物理

2013-4-27 13:00| 发布者: joejoe0332| 查看: 2083| 评论: 0|原作者: 开源中国社区|来自: 开源中国社区

摘要:   我的最近几篇文章介绍了很多科学研究相关的软件。不过有一个重要领域我没有详细介绍,那就是关于讲授下一代计算科学的相关资源。为了填补这一部分的空白,你可以看一下开源物理学项目提供的代码。这个项目由美国 ...

  开源物理致力于为教学的各个方面提供帮助,所以它提供了一个叫做启动器的程序。启动器是一个核心程序,它能获取一系列的仿真并提供文档支持和教学参考。你可以点击课程链接来搜索与之相关的题材集合。就像使用单个仿真器一样,你可以搜索一个特定的项目或者浏览启动器已有的某个主题列表。当然,你不会被仅限于此,你完全可以使用启动器来创建你自己的资料集合。该工具让你能够定义你想放到一起的材料,然后它会生成一个可以分发给他人的jar文件。实际上,材料列表是被存储为XML文件的,因此如果你想在生成该文件之前重新定义任何内容,你都可以用文本编辑器来编辑修改。

图4. 数据处理工具为你的数据提供基本的统计帮助。

图4. 数据处理工具为你的数据提供基本的统计帮助。

  当你已经准备好了更进一步时,开源物理项目还提供了一整套的基于 Eclipse IDE 的编程环境。该 IDE 包含了使用各种仿真以及 EJS 代码时需要用到的函数库。因此,在遇到一般性的任务时,你可以用它来开发你自己的程序而不必重新发明轮子。你还可以获取很多文档,包括《开源物理:用户实例指南》、《计算机仿真方法导论》这两本即将出版的新书的部分章节。

  开源物理还提供了另外的两个工具:数据处理工具和跟踪器。首先我们来看看数据处理工具。数据处理工具提供了数据绘制和数据拟合函数来帮助你分析实验数据。你可以通过在主窗口中选择参数来互动地改变所绘图形的外观。一旦数据加载完成,数据处理工具还可以对数据集合进行基本的统计。因此,你可以快速地得到一些数据项,比如平均数、中位数、标准差等。在所绘图形中你可以获取坡度以及曲线下的面积。通常你会收集数据来尝试说明输入与输出间的某种关系。为了证明这种关系,你试图让你的数据拟合某些函数。数据处理工具提供了很多预定义的函数,你可以对数据调用它们来尝试拟合。或者你也可以使用拟合创建器来定义你自己的函数并将其用于拟合程序。你或许会发现在对数据进行绘制或者尝试拟合之前需要为它们添加一些信息,而这或许会引发对你数据的一系列不同类型的数学转化。在通常的数据分析中,这一转换过程就是一个与输入数据相捆绑的操作步骤,但在数据处理工具中,它提供了一个叫做数据创建器的函数来让你能在此时进行这步操作。

  最后我们来看看Tracker这个工具。通过使用开源物理库的功能,Tracker可以做图形和视频分析。Tracker能够对视频中的目标进行跟踪,并反馈其位置、速度和加速度给你。它可以提供覆盖和图形,特效过滤器,多参考帧和校准点,甚至可以用来分析光谱和干扰模式,让您分析实验室测量。例如,你可以在一个视频剪辑上覆盖简单的动态粒子模型。这让你能够拍下实验录像然后用它完成你的测量和分析。在网络上有很多这样的例子,人们用这种方法模拟各种事件,包括愤怒的小鸟的物理建模。快速google搜索就能让你看到什么是可能的。

图5。Tracker通过对象跟踪处理视频分析

  这篇间断的文章只涉及开源物理的一些表皮。如果你正教物理或学习物理,那将值得你花时间去探索开源物理项目。

  Joey Bernard有物理和计算机科学背景。在新不伦瑞克大学担任计算研究顾问,这让他在日常工作中游刃有余。他也教计算物理学和并行编程。

  英文原文:Open-Source Physics on Linux


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  • 快毕业了,没工作经验,
    找份工作好难啊?
    赶紧去人才芯片公司磨练吧!!

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