- 化学工业出版社
- 9787122206565
- 55548
- 2014年9月
- 本科化学
- 未分类
- 本科化学
- 本科
内容简介
本书参照高校计算机化学课程教材的内容设置，结合高校计算机基础课程设置及化学专业计算需求，适应社会发展，经过多年的教学实践，逐步调整、编排而成。全书采用当前流行的.net C#平台为编程环境，内容分为编程基础、多元校正、模式识别、信号处理、实验设计、优化、计算机模拟、常用软件介绍等。全书力求层次清晰、难易结合，既提供基础编程，也提供大量可直接调用的类库，辅助以大量的实际实验数据，从而可以从开发、应用两个方面锻炼、提高学习者利用计算机解决化学问题的能力。
本书可以作为高等学校化学专业"计算机化学"课程教材，也可以作为初涉计算机化学的研究人员的参考资料，特别是本书提供的算法类库，可以为解决实际问题编程提供很多方便。
本书可以作为高等学校化学专业"计算机化学"课程教材，也可以作为初涉计算机化学的研究人员的参考资料，特别是本书提供的算法类库，可以为解决实际问题编程提供很多方便。
目录
第1章 矩阵运算基础及算法类库
1.1 化学测量数据表达
1.2 向量、矩阵
1.2.1 向量
1.2.2 矩阵
1.3 向量、矩阵类设计
1.3.1 向量类
1.3.2 矩阵类
1.4 矩阵类库及调用
习题
第2章 化学问题的代数求解
2.1 二分法
2.1.1 二分法原理
2.1.2 二分法程序设计
2.1.3 二分法求解弱酸溶液浓度
2.2 牛顿迭代法
2.2.1 算法原理
2.2.2 牛顿迭代法程序设计
2.2.3 牛顿迭代法程序改进
2.2.4 牛顿迭代法求解二元弱碱溶液浓度
习题
第3章 实验数据的微积分
3.1 数据平滑与求导
3.1.1 典型化学实验数据
3.1.2 数据平滑方法
3.1.3 数据求导方法
3.2 插值
3.2.1 线性插值
3.2.2 一元三点拉格朗日插值
3.2.3 插值求解乙醇一水汽液平衡
3.3 数值积分
3.3.1 梯形法
3.3.2 辛普森积分
3.3.3 离散积分
3.3.4 离散积分求解氨合成反应焓变
3.4 常微分方程数值解
3.4.1 欧拉法
3.4.2 龙格一库塔法
3.4.3 龙格一库塔法求解复杂反应动力学
3.5 数值微分
3.5.1 差商法原理
3.5.2 程序实现
3.5.3 差商法求解反应动力学的级数和速率
习题
第4章 实验设计
4.1 实验设计方法
4.2 正交实验设计
4.2.1 正交实验设计方法及其特点
4.2.2 简单比较法
4.2.3 单一正交实验设计
4.2.4 基于J2-OptimaIity混合正交实验设计
4.2.5 正交实验设计分析方法
4.2.6 海水中丁基锡含量测定的正交分析
4.3 均匀实验设计
习题
第5章 多元校正
5.1 直接校正法
5.2 间接校正法
5.2.1 K矩阵法
5.2.2 K矩阵法求解色素混合物的组成
5.2.3 P矩阵法
5.3 主成分分析PCA
5.3.1 PCA算法
5.3.2 PCA算法用途
5.3.3 PCA算法程序
5.3.4 PCA评估光谱测定的可靠性
5.4 主成分回归PCR
5.4.1 PCR算法原理
5.4.2 PCR求解色素混合物浓度
5.5 偏最小二乘PLS
5.6 交叉验证
5.6.1 交叉验证的原理
5.6.2 交叉验证的应用
5.7 抽样验证
习题
第6章 信号处理
6.1 多项式拟合去谱图基线
6.2 傅里叶变换去除白噪声
6.3 小波变换去噪
6.3.1 小波定义
6.3.2 小波变换
6.3.3 小波分析的应用
6.3.4 C#小波变换包及应用
习题
第7章 化学模式识别
7.1 数据
7.1.1 数据表达
7.1.2 数据预处理
7.1.3 样本的均衡性
7.2 无监督模式识别
7.2.1 主成分分析PCA及应用
7.2.2 K均值聚类法
7.3 有监督模式识别
7.3.1 K最近邻
7.3.2 基于主成分分析的SIMCA方法
7.3.3 偏最小二乘——线性判别分析
7.4 选择显著变量
习题
第8章 化学计算中的优化算法
8.1 优化问题的基本原理
8.2 单纯形
8.2.1 单纯形算法原理
8.2.2 单纯形算法程序
8.2.3 单纯形应用
8.3 遗传算法
8.3.1 遗传算法组成要素
8.3.2 遗传算法程序
8.3.3 遗传算法在化学中的应用
习题
第9章 蒙特卡洛模拟
9.1 基本原理
9.2 应用案例
9.2.1 蒙特卡洛法计算定积分
9.2.2 蒙特卡洛模拟动力学
9.2.3 蒙特卡洛法模拟线性缩聚反应
习题
第10章 化学常用软件
10.1 Oriqln软件
10.1.1 数据输入
10.1.2 图形绘制
10.1.3 线性拟合
10.1.4 图形输出
10.1.5 在一张图中绘制多条曲线
10.1.6 多坐标图和图层叠合技术
10.1.7 实例——同步热分析曲线的Oriqin输出
10.1.8 非线性拟合及自设函数
10.1.9 信号处理和峰形分析
10.1.10 综合应用实例——求差热峰的起始温度点
10.1.11 其他——三角形相图的绘制
10.1.12 小结
10.2 ChemBioOffice软件
10.2.1 ChemBioDraw模块
10.2.2 ChemBio3D模块
10.2.3 小结
10.3 化学计算网站介绍
10.3.1 已有算法
10.3.2 系统建立
10.3.3 多元校正
10.3.4 模式识别
10.3.5 动力学模拟
10.3.6 通用酸碱滴定
10.3.7 正交实验设计
10.3.8 正交实验极差及方差分析
习题
附录
附录1 算法类库
附录2 实用类库
附录3 ZedGraph简介
附录4 算法语言基础
参考文献
1.1 化学测量数据表达
1.2 向量、矩阵
1.2.1 向量
1.2.2 矩阵
1.3 向量、矩阵类设计
1.3.1 向量类
1.3.2 矩阵类
1.4 矩阵类库及调用
习题
第2章 化学问题的代数求解
2.1 二分法
2.1.1 二分法原理
2.1.2 二分法程序设计
2.1.3 二分法求解弱酸溶液浓度
2.2 牛顿迭代法
2.2.1 算法原理
2.2.2 牛顿迭代法程序设计
2.2.3 牛顿迭代法程序改进
2.2.4 牛顿迭代法求解二元弱碱溶液浓度
习题
第3章 实验数据的微积分
3.1 数据平滑与求导
3.1.1 典型化学实验数据
3.1.2 数据平滑方法
3.1.3 数据求导方法
3.2 插值
3.2.1 线性插值
3.2.2 一元三点拉格朗日插值
3.2.3 插值求解乙醇一水汽液平衡
3.3 数值积分
3.3.1 梯形法
3.3.2 辛普森积分
3.3.3 离散积分
3.3.4 离散积分求解氨合成反应焓变
3.4 常微分方程数值解
3.4.1 欧拉法
3.4.2 龙格一库塔法
3.4.3 龙格一库塔法求解复杂反应动力学
3.5 数值微分
3.5.1 差商法原理
3.5.2 程序实现
3.5.3 差商法求解反应动力学的级数和速率
习题
第4章 实验设计
4.1 实验设计方法
4.2 正交实验设计
4.2.1 正交实验设计方法及其特点
4.2.2 简单比较法
4.2.3 单一正交实验设计
4.2.4 基于J2-OptimaIity混合正交实验设计
4.2.5 正交实验设计分析方法
4.2.6 海水中丁基锡含量测定的正交分析
4.3 均匀实验设计
习题
第5章 多元校正
5.1 直接校正法
5.2 间接校正法
5.2.1 K矩阵法
5.2.2 K矩阵法求解色素混合物的组成
5.2.3 P矩阵法
5.3 主成分分析PCA
5.3.1 PCA算法
5.3.2 PCA算法用途
5.3.3 PCA算法程序
5.3.4 PCA评估光谱测定的可靠性
5.4 主成分回归PCR
5.4.1 PCR算法原理
5.4.2 PCR求解色素混合物浓度
5.5 偏最小二乘PLS
5.6 交叉验证
5.6.1 交叉验证的原理
5.6.2 交叉验证的应用
5.7 抽样验证
习题
第6章 信号处理
6.1 多项式拟合去谱图基线
6.2 傅里叶变换去除白噪声
6.3 小波变换去噪
6.3.1 小波定义
6.3.2 小波变换
6.3.3 小波分析的应用
6.3.4 C#小波变换包及应用
习题
第7章 化学模式识别
7.1 数据
7.1.1 数据表达
7.1.2 数据预处理
7.1.3 样本的均衡性
7.2 无监督模式识别
7.2.1 主成分分析PCA及应用
7.2.2 K均值聚类法
7.3 有监督模式识别
7.3.1 K最近邻
7.3.2 基于主成分分析的SIMCA方法
7.3.3 偏最小二乘——线性判别分析
7.4 选择显著变量
习题
第8章 化学计算中的优化算法
8.1 优化问题的基本原理
8.2 单纯形
8.2.1 单纯形算法原理
8.2.2 单纯形算法程序
8.2.3 单纯形应用
8.3 遗传算法
8.3.1 遗传算法组成要素
8.3.2 遗传算法程序
8.3.3 遗传算法在化学中的应用
习题
第9章 蒙特卡洛模拟
9.1 基本原理
9.2 应用案例
9.2.1 蒙特卡洛法计算定积分
9.2.2 蒙特卡洛模拟动力学
9.2.3 蒙特卡洛法模拟线性缩聚反应
习题
第10章 化学常用软件
10.1 Oriqln软件
10.1.1 数据输入
10.1.2 图形绘制
10.1.3 线性拟合
10.1.4 图形输出
10.1.5 在一张图中绘制多条曲线
10.1.6 多坐标图和图层叠合技术
10.1.7 实例——同步热分析曲线的Oriqin输出
10.1.8 非线性拟合及自设函数
10.1.9 信号处理和峰形分析
10.1.10 综合应用实例——求差热峰的起始温度点
10.1.11 其他——三角形相图的绘制
10.1.12 小结
10.2 ChemBioOffice软件
10.2.1 ChemBioDraw模块
10.2.2 ChemBio3D模块
10.2.3 小结
10.3 化学计算网站介绍
10.3.1 已有算法
10.3.2 系统建立
10.3.3 多元校正
10.3.4 模式识别
10.3.5 动力学模拟
10.3.6 通用酸碱滴定
10.3.7 正交实验设计
10.3.8 正交实验极差及方差分析
习题
附录
附录1 算法类库
附录2 实用类库
附录3 ZedGraph简介
附录4 算法语言基础
参考文献
