فلش‌کارت‌های آموزشی مقدمه‌ای بر محاسبات در ژئوفیزیک

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره مقدمه‌ای بر محاسبات در ژئوفیزیک

موضوع کلی: برنامه نویسی

موضوع میانی: محاسبات سطح بالا (High-Performance Computing)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر برنامه نویسی و محاسبات در ژئوفیزیک
• 2. آشنایی با ژئوفیزیک و اهمیت محاسبات
• 3. مروری بر مفاهیم پایه برنامه نویسی
• 4. انتخاب زبان برنامه نویسی مناسب (پایتون، فورترن)
• 5. محیط های توسعه یکپارچه (IDE) و ابزارهای مورد نیاز
• 6. نصب و پیکربندی زبان برنامه نویسی و ابزارها
• 7. ساختار داده ها: متغیرها، انواع داده ها، عملگرها
• 8. ساختار داده ها: لیست ها، تاپل ها، دیکشنری ها
• 9. ساختارهای کنترلی: شرط ها (if/else) و حلقه ها (for/while)
• 10. توابع و ماژول ها: ایجاد، فراخوانی و استفاده
• 11. مدیریت خطاها و استثناها
• 12. ورودی و خروجی داده ها: خواندن و نوشتن فایل ها
• 13. مبانی کار با کتابخانه های عددی (NumPy)
• 14. آرایه ها و عملیات بر روی آرایه ها در NumPy
• 15. براوردن معادلات جبری خطی با استفاده از NumPy
• 16. مبانی تجسم داده ها با Matplotlib
• 17. رسم نمودارهای پایه: خطی، پراکندگی، میله ای
• 18. تنظیمات نمودار: عنوان، برچسب ها، راهنما
• 19. مفاهیم اساسی در محاسبات
• 20. آشنایی با معماری کامپیوتر و پردازش موازی
• 21. آشنایی با حافظه و مدیریت حافظه
• 22. معرفی مفاهیم بهینه سازی کد
• 23. پروفایلینگ و ارزیابی عملکرد کد
• 24. مبانی محاسبات موازی و توزیع شده
• 25. معرفی کتابخانه های موازی (MPI، OpenMP)
• 26. مبانی نصب و استفاده از کتابخانه های موازی
• 27. مدیریت فرآیندها و نخ ها
• 28. ارتباط بین فرآیندها در محاسبات موازی
• 29. آشنایی با خوشه های محاسباتی (Clustering)
• 30. سیستم های فایل موازی
• 31. مدیریت وظایف و صف های محاسباتی
• 32. معرفی مفاهیم ژئوفیزیک
• 33. مبانی پردازش داده های لرزه ای
• 34. آشنایی با روش های تصویربرداری لرزه ای
• 35. مبانی مدل سازی چاه ها
• 36. مبانی مدل سازی الکتریکی
• 37. اصول پردازش سیگنال
• 38. تبدیلات فوریه و کاربردهای آن در ژئوفیزیک
• 39. فیلتر کردن داده ها
• 40. اصول معکوس سازی داده ها
• 41. معکوس سازی لرزه ای
• 42. معکوس سازی امواج الکترومغناطیسی
• 43. روش‌های محاسباتی در ژئوفیزیک
• 44. حل عددی معادلات دیفرانسیل
• 45. روش های تفاضل محدود
• 46. روش های المان محدود
• 47. روش های حجم محدود
• 48. آشنایی با انتگرال گیری عددی
• 49. بهینه سازی و الگوریتم های جستجو
• 50. الگوریتم های ژنتیک و کاربرد آنها
• 51. الگوریتم های بهینه سازی ازدحام ذرات
• 52. مدل سازی معکوس با استفاده از الگوریتم های بهینه سازی
• 53. مباحث پیشرفته
• 54. بهینه سازی حافظه و عملکرد در کد
• 55. بهینه سازی کد با استفاده از پروفایلینگ
• 56. استفاده از GPU و پردازش موازی GPU
• 57. مدیریت داده های بزرگ
• 58. آشنایی با پایگاه داده های ژئوفیزیکی
• 59. تجزیه و تحلیل داده های بزرگ
• 60. یادگیری ماشینی در ژئوفیزیک
• 61. شبکه های عصبی و کاربرد آنها در ژئوفیزیک
• 62. یادگیری عمیق در ژئوفیزیک
• 63. کاربرد هوش مصنوعی در ژئوفیزیک
• 64. آشنایی با شبیه سازی مونت کارلو
• 65. کاربرد شبیه سازی مونت کارلو در ژئوفیزیک
• 66. مبانی پردازش موازی در پایتون
• 67. مدیریت حافظه در پایتون
• 68. استفاده از کتابخانه های موازی در پایتون (multiprocessing, threading)
• 69. بهینه سازی عملکرد پایتون
• 70. آشنایی با Fortran و مقایسه آن با پایتون
• 71. ساختار برنامه های Fortran
• 72. کار با آرایه ها و ماتریس ها در Fortran
• 73. استفاده از کتابخانه های عددی در Fortran
• 74. بهینه سازی عملکرد Fortran
• 75. پردازش موازی با Fortran و MPI
• 76. آشنایی با کتابخانه های ژئوفیزیکی
• 77. معرفی کتابخانه های پردازش داده های لرزه ای
• 78. معرفی کتابخانه های مدل سازی و معکوس سازی
• 79. کاربرد نرم افزارهای متن باز در ژئوفیزیک
• 80. انتخاب نرم افزار مناسب برای پروژه ها
• 81. نوشتن مستندات و گزارش های علمی
• 82. تولید داده های مصنوعی و شبیه سازی
• 83. اعتبار سنجی و صحت سنجی نتایج
• 84. آشنایی با انواع فرمت های داده های ژئوفیزیکی
• 85. کاربرد Git و کنترل نسخه
• 86. همکاری در پروژه های محاسباتی
• 87. حل مسائل عملی ژئوفیزیک
• 88. مدل سازی لرزه ای ساده
• 89. پردازش داده های لرزه ای واقعی
• 90. معکوس سازی داده های گرانشی
• 91. معکوس سازی داده های مغناطیسی
• 92. ایجاد پایگاه داده های ژئوفیزیکی
• 93. تحلیل داده های چاه پیمایی
• 94. مدل سازی سه بعدی
• 95. شبیه سازی میدان الکتریکی
• 96. کاربرد یادگیری ماشینی در تشخیص گسل
• 97. چالش ها و آینده محاسبات در ژئوفیزیک
• 98. مطالعه موردی: پروژه های ژئوفیزیکی
• 99. مروری بر روند پیشرفت های اخیر
• 100. آینده محاسبات ژئوفیزیک