Herb Uniwersytetu Jagiellońskiego
💻

Kody i Biblioteki Numeryczne

Biblioteki numeryczne open-source i narzędzia obliczeniowe dla astrofizyki, fizyki jądrowej i obliczeń naukowych. Zoptymalizowane implementacje z naciskiem na dokładność i wydajność.

📐

Przydatne Biblioteki Numeryczne

libfermidirac

Uogólnione całki Fermi-Diraca (oba typy)

Precyzyjna biblioteka C implementująca uogólnione całki Fermi-Diraca przy użyciu kwadratury Tanh-Sinh (podwójnie wykładniczej). Zapewnia funkcje Ffermi() i Gfermi() z pełną 16-cyfrową precyzją dla zastosowań w fizyce i astrofizyce. Obsługuje ekstremalne wartości parametrów i arbitralną precyzję z konfiguralną dokładnością.

Kluczowe Funkcje:

  • Implementacja kwadratury Tanh-Sinh dla optymalnej wydajności
  • Pełny zakres parametrów włącznie z ujemnymi i nieintegerowymi wartościami
  • 16-cyfrowa precyzja z rozległą walidacją Mathematica
  • Wsparcie wektoryzacji AVX/AVX2 dla 10x poprawy prędkości
  • Rozwinięcia szeregów hipergeometrycznych dla ekstremalnych wartości
  • Dostępne interfejsy C, Fortran 90 i Python 3

Technologie:

CFortran 90Python 3MathematicaFLINT/Arb

libinterp

Interpolacja dwuliniowa (2D) i trójliniowa (3D)

Szybka i wydajna biblioteka interpolacji obsługująca zarówno regularne siatki równoodległe jak i arbitralne siatki nierównoodległe dostarczone przez użytkownika. Implementuje interpolację dwuliniową dla danych 2D i trójliniową dla zbiorów danych 3D z konfigurowalną obsługą obszarów poza domeną.

Kluczowe Funkcje:

  • Interpolacja dwuliniowa dla regularnych i arbitralnych siatek 2D
  • Interpolacja trójliniowa dla regularnych i arbitralnych siatek 3D
  • Konfigurowalne zachowanie i wartości poza domeną
  • Zoptymalizowane algorytmy dla wydajności obliczeniowej
  • Wsparcie dla nierównoodległych punktów siatki dostarczonych przez użytkownika
  • Ciągła interpolacja z gładkimi granicami

Technologie:

CStandard autoconf build system
⚛️

libnse

Biblioteka Równowagi Statystycznej Jądrowej (NSE)

Specjalizowana biblioteka do obliczeń Równowagi Statystycznej Jądrowej zapewniająca interpolację abundancji gatunków jądrowych. Oblicza abundancje nuklidów jako funkcję temperatury, gęstości i ułamka elektronowego używając pre-kalkulowanych tabel i wydajnych algorytmów interpolacji.

Kluczowe Funkcje:

  • Obliczenia abundancji NSE dla dowolnego nuklidu (Z, N)
  • Przestrzeń parametrów temperatury, gęstości i ułamka elektronowego
  • Pre-kalkulowane tabele abundancji protonów i neutronów
  • Wydajna interpolacja stanów równowagi termodynamicznej
  • Wsparcie niestandardowych zbiorów danych z zakresami użytkownika
  • Integracja Mathematica dla generowania tabel

Technologie:

CMathematicaCustom data tables