¿Cuáles son los usos de los métodos numéricos en la ingeniería de software?

Fuera de cosas de muy bajo nivel como LAPACK, optimización de programas y programación paralela, en realidad no se utilizan mucho los métodos numéricos en la ingeniería de software moderna.

El impulso del profesor William Kahan para el estándar IEEE eliminó muchos de los problemas numéricos que los ingenieros de software habrían tenido que enfrentar, y los pocos restantes probablemente sean insignificantes.

Eso no quiere decir que el análisis numérico no esté funcionando. Como se indicó anteriormente, LAPACK, un sistema de álgebra lineal numérica, es una de las principales razones por las que los cálculos complejos con sistemas lineales son tan fáciles de realizar en las computadoras modernas.

Pero si espera aprovechar algunos de los trucos de análisis numérico en un trabajo de ingeniería de software, es probable que no tenga suerte. Estoy seguro de que existen en alguna parte: Mathworks y las empresas que trabajan en CAD vienen inmediatamente a la mente como aquellas que pedirían buenas habilidades en métodos numéricos y análisis. Pero no espere trabajar con sistemas numéricos lo suficientemente complejos como para requerir una comprensión profunda de los métodos numéricos y el análisis en un trabajo estándar de Ingeniería de Software.

Responde a tu pregunta … solo mira tu calculadora científica. !!

Puede encontrar raíces complejas, realizar diferenciaciones, integraciones, etc.

¿Cómo crees que está programado …?

Respuesta: métodos numéricos.

Sabemos cómo realizar la diferenciación, la integración … ¡pero mientras se codifica se hace con la ayuda de métodos numéricos …!

Para encontrar raíces complejas hay un método de Newton-raphson.

Para encontrar la diferenciación hay interpolación.

Para encontrar la integración, hay una regla trapezoidal, una regla de Simpson, etc., por mencionar algunas.

Hay muchos métodos como tales …

Todos estos métodos facilitan la codificación porque utilizan funciones básicas como suma, resta, multiplicación, división.

Estos algoritmos son muy útiles para los programadores … de ahí que cada estudiante de ingeniería, incluso los estudiantes que no son CS, tengan un tema sobre métodos numéricos … ¡solo para familiarizarse con él …!

Es realmente increíble cuando conoces el verdadero potencial de las cosas que aprendemos.

Espero eso ayude..

Depende del tipo de ingeniería de software que haga. Para la mayoría de los ingenieros de software, es probable que no utilicen muchos métodos numéricos.

En mi trabajo sobre misiles, uso todo, desde la diferenciación numérica y la integración, hasta la resolución de ecuaciones diferenciales, usando interpolación, regresión, álgebra lineal numérica (para filtrar datos) y optimización numérica.

En ocasiones, podríamos ramificarnos en esas áreas, pero estos son tipos típicos de algoritmos utilizados en el trabajo.

Un método numérico que es bastante importante en matemáticas es la regla del trapecio que encuentra la integral definida para una función. En otras palabras, encuentra el área debajo de un gráfico. Una de las muchas áreas en matemáticas aplicadas donde esto es importante es la estadística.

A menudo se encontrará en la naturaleza que las poblaciones pueden ser modeladas por distribuciones normales. Por lo tanto, es posible escribir un programa que encuentre el área debajo de un gráfico. Por lo tanto, esto le indica la probabilidad de que ocurra un evento dentro de una región específica.

Realmente hice un video sobre esto que muestra cómo hacer una “calculadora de probabilidad” en C ++:

Además, después de realizar una pasantía en una empresa aeroespacial, aprendí que los programas de métodos numéricos internos se usaban para evaluar la integridad de los componentes mecánicos. Esto incluyó el Método de elementos finitos (FEM) que generó una malla 3D alrededor de los componentes. A su vez, esto permitió el análisis del comportamiento térmico o la tensión / deformación en varios puntos de esos componentes.

Más información sobre FEM en http://web.mit.edu/16.810/www/16