계산공학

Computational engineering
실험 엔진 시뮬레이션

컴퓨터 과학엔지니어링(CSE)은 엔지니어링 분석 및 설계(컴퓨팅 엔지니어링) 및 자연 현상()에서 발생하는 복잡한 물리적 문제를 해결하기 위해 컴퓨터 모델 및 시뮬레이션(대부분 고성능 컴퓨팅과 결합)의 개발과 응용을 다루는 비교적 새로운 분야입니다.추정과학).CSE는 이론과 [1]실험 다음으로 '제3의 발견 모드'로 알려져 있습니다.

많은 분야에서 컴퓨터 시뮬레이션은 비즈니스와 연구에 필수적입니다.컴퓨터 시뮬레이션은 기존 실험에 접근할 수 없거나 기존 경험적 조사를 수행하는 데 비용이 많이 드는 분야에 진입할 수 있는 기능을 제공합니다.CSE는 CSE(특정 알고리즘, 데이터 구조, 병렬 프로그래밍, 고성능 컴퓨팅 등)에서 광범위한 영역을 사용하고 후자의 일부 문제를 CSE 방법(애플리케이션 영역으로서)으로 모델링 및 해결할 수 있지만 CSE는 순수 컴퓨터 과학 또는 컴퓨터 공학과 혼동해서는 안 된다.

보통 석박사 [2]과정으로 제공된다.

방법들

컴퓨터 과학 및 엔지니어링 방법 및 프레임워크는 다음과 같습니다.

  • (컴퓨터 아키텍처, 병렬 알고리즘 등의 변경을 통해) 효율을 높이기 위한 고성능 컴퓨팅기술
  • 모델링시뮬레이션
  • 이산적이고 연속적인 문제를 해결하기 위한 알고리즘
  • 데이터 분석 및 시각화
  • 수학적 기초:수치 및 응용 선형 대수, 초기값 및 경계값 문제, 푸리에 해석, 최적화
  • Data Science는 대규모 과학 데이터에서 지식을 처리하고 추출하는 방법과 알고리즘을 개발합니다.

컴퓨팅에 관해서는 컴퓨터 프로그래밍, 알고리즘 및 병렬 컴퓨팅이 CSE에서 중요한 역할을 합니다.과학계에서 가장 널리 사용되는 프로그래밍 언어는 [3]FORTRAN입니다.최근 FORTRAN보다 C++와 C의 인기가 높아지고 있습니다.FORTRAN의 풍부한 레거시 코드와 단순한 구문 때문에, 과학 컴퓨팅 커뮤니티에서는 C++를 언어 프랑카로 완전히 채택하는 것이 늦어지고 있습니다.MATLAB는 수학적 계산과 내장된 시각화 능력으로 인해 특히 신속한 애플리케이션 개발 및 모델 검증을 위해 널리 사용되고 있습니다.Python은 외부 라이브러리(NumPy, SciPy, Matplotlib 등)와 함께 MATLAB의 무료 및 Copycenter 대안으로 인기를 얻고 있습니다.

적용들

유한요소법을 이용한 펌프케이싱 모델의 열방정식에 대한 수치해.

Computational Science and Engineering은 다음과 같은 다양한 응용 프로그램을 찾습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ "Computational Science and Engineering Program: Graduate Student Handbook" (PDF). cseprograms.gatech.edu. September 2009. Archived from the original (PDF) on 2014-10-14. Retrieved 2012-04-08.
  2. ^ "Graduate and Undergraduate Programs in Computational Science". SIAM. Retrieved 2020-05-23.
  3. ^ "Why is fortran extensively used in scientific computing and not any other language?". ResearchGate. Retrieved 2020-05-23.

외부 링크