Hesaplamalı Bilim programlama içerir mi?


16

Hesaplama bilimini Wikipedia'da okudum, ancak anlayışım çok net değil.

Hesaplamalı bilim programlamayı içerir mi? Hesaplama biliminin , işlenmemiş parçanın herhangi bir disiplin (malzeme bilimi, mühendislik, kimya, biyoloji, vb.) Olabileceği hesaplamalı _ ____ ' dan ne kadar farklıdır ? (Hesaplamalı malzeme bilimi yapacağım.)


5
Buraya bakmanızı öneririm: scicomp.stackexchange.com/questions/1148/… . Hesaplamalı bilim ile ilgili olan şey, bir çok fiziksel bilime bir şekilde uygulanabilir olmasıdır (sorunu ele almanın en etkili yolu olmayabilir, ancak bu tamamen başka bir sorudur).
Godric Seer

Bir çok şeyi matematiksel olarak ispatlamak zordur. Bir şeyleri programlayıp deneyebileceğiniz zaman iyidir. Kuşkusuz, Hesaplamalı Bilim kolay değildir, ancak birçok çalışma ile bunu yapabilmelisiniz.
vanCompute

1
Scicomp'a hoş geldiniz, Sheryl. Sanırım burada birkaç soru sordunuz. Lütfen yazdıklarınızı yalnızca tek bir soru olacak şekilde düzenleyin. İsterseniz, diğer soruları birer birer ayrı ayrı gönderebilirsiniz.
David Ketcheson

Bu sorunun bir süre devam etmesine izin verdim çünkü Wolfgang buna çok iyi cevap verdi, ancak bu noktada soruyu daha fazla odaklamak için yeniden açılmadan önce kapatılması ve düzenlenmesi gerekiyor.
Geoff Oxberry

Yanıtlar:


14

Godric'in sorunun altında işaret ettiği bağlantı tam olarak doğrudur. Hesaplamalı bir bilim insanının sahip olması gereken birçok yeteneğe iyi bir genel bakış sağlar.

Genel olarak, Hesaplamalı X (X = matematikçi, inşaat mühendisi, malzeme bilimcisi) ile Teorik X veya Deneysel X olmak arasındaki fark, eskiden deney veya teori yerine bilgisayarlarla ilgili sorunların çözülmesidir. Açıkçası, bilgisayarları kullanma becerisi - özellikle onları programlamak - bunun yanı sıra becerilerin ve X'in kendisini iyi anlamanın önemli bir parçasıdır.

Hesaplamalı Bilim adamları, X topluluğunun hemen bir parçası olmayan, ancak genellikle matematik veya bilgisayar bilimlerinde arka plana sahip olan insanlardır. Kendimi bir olarak sayabilirim. Birçoğunun kendi içinde herhangi bir özel uygulama (yani X) ile pek ilgilenmediğini, ancak X alanındaki problemleri yeni sayısal ve hesaplama yöntemleri geliştirmenin ve uygulamanın bir yolu olarak - yani testcases olarak kullanmayı düşündüğünü söyleyebilirim. daha geniş çapta uygulanabilir yöntemler için. Birçok bilgisayar bilimi uzmanı mükemmel programcılar ve belki daha da önemlisi yazılım tasarımcıları ve mühendisleridir. Bu konuda iyi olmak kesinlikle bir hesaplama bilim insanının görev tanımının önemli bir parçasıdır.


1
Çok güzel söyledi.
Jack Poulson

Hesaplamalı bir matematik nedir?
Milind R

Hedefi hesaplama problemleri için matematiksel yöntemler geliştirmektir. Örneğin, sonlu elemanlar yöntemi, doğrusal veya doğrusal olmayan çözücüler vb.
Geliştirmek için

1
güzel, ancak bilgisayarlar matematik veya cs araştırma gibi "hesaplama deneyleri" yapabilirsiniz. (farklı bir tür / deney türü) bu alanlarda "ampirik araştırma" olarak da adlandırılır, belki de en iyi terim değil kullanılan terimdir. bu yeni / büyük ortaya çıkan bir paradigmadır. "büyük veri" vb ile esp
vzn

6

Kabaca söylemek gerekirse, 'hesaplama bilimi' yaptığınızı iddia ederseniz, ancak programlama bilmiyorsanız iyi bir profesyonel olmayacaksınız.

Hesaplama yapmak için bir araca ihtiyacınız var. Ve bilgisayar böyle bir araçtır. Programlama, bilgisayara bir şeyin nasıl yapılacağını öğretmenin tek yoludur. Bu nedenle programlama, hesaplama biliminin önemli bir parçasıdır. Bu onun tek parçası olduğu anlamına gelmez. Teorinin kendi kutsal yeri vardır. Teoride çok iyiyseniz, daha iyi tasarlayacaksınız ve daha önemli olan doğru algoritmalar.

Gördüğüm kadarıyla, programlama bilmeden de hayatta kalabilirsiniz: teorik olarak algoritmalar tasarlayarak. Ancak, algoritmalarınızın gerçek zamanlı çalışıp çalışmadığını doğrulamak için programlamayı bilen başka birini işe almanız gerekir.

Ayrıca, programlamayı bilen insanlara daha iyi ücret ödenmesi modern dünyanın gerçeğidir. BENİM NACİZANE FİKRİME GÖRE!


3

Hesaplamalı bilimin tanımının veya açıklamasının ders kitabı sürümlerinin farkında değilim, ancak deneyimlerime dayanarak iki sentim:

Hesaplamalı bilim, hesaplamalı süreçlerle uğraşmayı içerir. Önemli süreçlerden biri programlamadır. Evet, programlamayı içerir. Hesaplamalı bilim insanının bir programın yazarı olup olmadığı farklı bir konudur, ancak büyük olasılıkla belirli bilimsel alanlar için yazılmış programların kullanıcısı olacaktır. Ve gittikçe artan bir şekilde, ihtiyaca uygun şeyler yapmak için "tutkal" kodu yazması gerekecek. Umarım bu ilk sorunuzu cevaplar.

Hesaplamalı malzeme biliminin farkında değilim, ancak bunun enerji ihtiyaçları ve elementler arasındaki etkileşimler vb. algoritmalar, prosedürler, tutkal kodları, dosya manipülasyonu, konfigürasyon, görselleştirme vb. Umarım bu ikinci sorunuzu cevaplamaya yakındır.

Bilgisayar bilimi geçmişiniz kesinlikle yardımcı olmalıdır. Kapsamda olup olmadığı biraz özneldir. Bununla birlikte, çalıştığınız konular göz önüne alındığında, konfor bölgenizde çok fazla olması gerektiğini söyleyebilirim.


İyi. Aslında, Mühendislik Fiziği, Kimya gibi konularda - Ben o kadar da bilimsel değilim. Son yıllarda ana odak noktam Bilgisayar bilimleri - Özel olmak için programlama. Birisi bana kuantum fiziği ve hepsini sorarsa, o kadar iyi değilim.
Sheryl

Bu proje esas olarak iyi bir fizik anlayışı ile "programlama" ile ilgili ise; Sanırım idare edebilirim. (Ayrıca, mekanik, sağlam temellere sahip olduğum fizikte benim favorim.)
Sheryl

5
Hesaplamalı bilimin ders kitabı tanımı yoktur, ancak burada ABD Enerji Bakanlığı'nın söyleyeceği şey, Hesaplamalı bilim, bilimsel ve mühendislik problemlerini analiz etmek ve çözmek için algoritmalar, matematik ve bilgisayar kullanan disiplinlerarası bir yaklaşımdır.
Aron Ahmadia

3

İşte farklı bir cevap türü, ama bence oldukça ilginç.

1000'den fazla üne sahip bu betanın tüm kullanıcılarına bir göz attım. Bence bu insanlar hesaplama bilimi yapıyormuş gibi düşünülebilir. Her biri için profile baktım ve programlama ile ilgilenmenin bir işareti olarak görülebilen StackOverflow'da bir hesabı olup olmadığını gördüm. Sonuçlar burada:

Üzerinde 25 users having more than 1000 reputation:

  • 4 (16%)hesabınız yok.
  • 5 (20%)az önce itibar kazanmadan hesabı açtı.
  • 16 (64%)StackOverflow'a katkıda bulundu.

Yani, en azından 84%programlamaya ilgi duyuyorlar. Bence bu programlama bilimsel hesaplama işinin önemli bir parçası olduğunu gösteriyor :-) Bu sadece diğer cevapların bir teyidi!

Başka bir ilginç gerçek (ölçmediğim) tüm bu kullanıcıların sadece Hesaplamalı Bilim ve StackOverflow değil, birçok konuda hesapları var! Bunun Wolfgang Bangerth'in cevabı yönünde olduğunu düşünüyorum.


2

Kişisel deneyimimden bahsetmişken, gerçek programlama bilgisi veya deneyimi çok az olan veya hiç olmayan oldukça mükemmel hesaplamalı bilim adamlarını biliyorum. Öte yandan, bildiğim çoğu bilişimsel bilim adamı bir bilgisayarı nasıl programlayacağını biliyorlar.

Sorunuzun bu kısmına kesin bir cevap yok. Kendinize sormanız gereken soru şudur: Sorunumu çözmeme izin verecek bir yazılımım var mı yoksa sorunumun önce çözülebilen yazılımı yazmak ve sonra bunu çözmek için kullanacağım işimin bir parçası mı? asıl sorun. Bunun cevabı, programlamayı bilmeniz gerekip gerekmediğini belirleyecektir.


1

İlginç bir soru, hesaplamalı malzeme bilimi okuyorum ve fizik bölümünden mezun bir öğrenciyim. Şimdiye kadar yaptığım programlama miktarı çok az, ama bu benim için konuşuyor. Genellikle, projenizin özel hedefleri, yapacağınız tam kodlama miktarını belirleyecektir. Standart teknikler ve yazılımlar kullanarak belirli bir bileşiğe bakarsanız, en kötüsü kullandığınız kod etrafındaki şeyleri otomatikleştirmek için Bash / Python komut dosyaları yazmanız gerekir. Doğrulamak istediğiniz şeyleri uygulamak için muhtemelen bazı programlama yapacağınız kanısındayım, bu yüzden kısa cevap: hesaplama bilimi için konuşamıyorum, ancak hesaplama materyali bilimi için, varsa programlama miktarı senin projen.


1

İkinci kısma cevap vereceğim. Bir kişinin ilgisine bağlı olarak genel bir bilgisayar bilimi uzmanı ve özel bir bilgisayar X arasında çok fazla çakışma olabilirken, bilgisayar bilimi bilimcisinin ana kaygısı, bir alandaki bir problemi incelemek için yeni hesaplama tekniklerinin getirilmesidir. Hesaplama tekniğindeki yeni şey, uygun hesaplama araçlarının olmaması veya daha hızlı bir yoldan dolayı mümkün olmayan yeni bir hesaplama olabilir. Hesaplama X ise, yeni problemleri incelemek için çoğunlukla bu yeni araçları kullanmakla ilgilenecektir. Böylece, genel olarak, bir hesaplama bilimcisi her şeyden önce bir problem bildirimi hazırlayacak, çözmek için genel çerçeveyi açıklayacak, aracın uygulanabilirliğine (hız / hata vb.) Bazı sınırlamalar getirecek ve bir problemi kavram kanıtı olarak çözecektir. İlk bölüme gelince,

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.