موضوع مقاله: فهرست نرم‌افزارهای محاسبات عددی | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # فهرست نرم‌افزارهای محاسبات عددی | مقدمه: برنامه‌های کاربردی رایانه‌ای که برای استفاده در تجزیه و تحلیل عددی یا داده‌ها در نظر گرفته شده‌اند، در ادامه آورده شده‌اند: بسته‌های نرم‌افزاری-عددی یک ابزار اختصاصی پرکاربرد برای ساخت و تحلیل مدل‌های عددی است. | ## بخش 1: فهرست نرم‌افزارهای محاسبات عددی | این نرم‌افزار از یک زبان برنامه نویسی تصویری و اعلانی مبتنی بر نمودار اثرگذاری استفاده می‌کند. این نرم‌افزار یک رابط کاربری غنی شبیه به اکسل را ارائه می‌دهد و زبان برنامه نویسی برداری داخلی آن دارای سینتکسی مشابه با متلب است. گنو اُکتاو یک زبان سطح بالای برنامه‌نویسی است که از ابتدا برای محاسبات عددی طراحی شده است.خط فرمان ساده‌ای دارد که با آن می‌توان معادلات خطی و غیرخطی را با روش‌های عددی حل کرد و آزمایش‌های عددی دیگر انجام داد. یک نرم‌افزار اختصاصی برای انجام محاسبات عددی پیچیده، تحلیل آماری و تولید گرافیک با کیفیت انتشارات است. این نرم‌افزار با زبان برنامه نویسی خاص خود ارائه می‌شود که در آن می‌توان الگوریتم‌های عددی را پیاده سازی کرد. یک جعبه ابزار اختصاصی برای کار با پردازنده گرافیکی در متلب است که امکان تسریع برخی محاسبات متلب، برای اهداف محاسباتی و نمایش داده را، با انتقال آن‌ها به GPU فراهم می‌کند. یک سکوی تحقیقاتی برای ساختن یک نرم‌افزار متن‌باز مشابه با متلب است که به طور کامل با جاوا و گرووی سازگار است. در حال حاضر از اسکریپت‌های تفسیری j-Scripts (مشابه متلب) و اسکریپت‌های کامپایل شده GroovySci (افزونه گرووی) پشتیبانی می‌کند که دسترسی مستقیم به کد جاوا و اسکریپت‌نویسی به بسیاری از کتابخانه‌های علمی محبوب جاوا (مانند وکا و JSci) و جادوگرهای کاربردی را فراهم می‌کند. یک بسته شبیه سازی و انتگرال عددی با قابلیت‌های سریع مونت کارلو و زنجیره مارکوف مونت کارلو. یک کتابخانه نرم‌افزاری گسترده از روال‌های تحلیل عددی بهینه شده برای محیط‌های برنامه نویسی مختلف است. یک زبان برنامه نویسی ماتریسی اختصاصی برای ریاضیات، مهندسی، علوم و تحلیل مالی است. پانداز یک کتابخانه با مجوز BSD است که ساختارهای داده و ابزارهای تحلیل داده را برای زبان برنامه نویسی پایتون فراهم می‌کند. | ## بخش 2: فهرست نرم‌افزارهای محاسبات عددی | آرایه‌های چندبعدی بزرگی را برای زبان برنامه نویسی Perl و ابزارهایی برای پردازش تصویر و رسم نمودار گرافیکی ارائه می‌دهد. یک کتابخانه روال‌های جبر خطی با کارایی بالا برای ماشین‌های حافظه توزیع شده موازی است که دارای عملکردی مشابه با است (حل کننده هایی برای سیستم‌های خطی متراکم و باندی، مسائل کمترین مربعات، مسائل مقدار ویژه و مسئله مقدار ویژه منفرد). این نرم‌افزار مانند سایر برنامه‌های کاربردی Calerga، بر اساس یک زبان سازگار با متلب ساخته شده است. تورچ یک کتابخانه یادگیری عمیق است که از دستکاری، تحلیل آماری و نمایش تنسورها پشتیبانی می‌کند. سیستم‌های جبر رایانه‌ای همه منظوره مکسیما یک سیستم جبری رایانه‌ای همه منظوره، و دارای یک نسخه رایگان با مجوز جی‌پی‌ال به نام مکسیما است. مث‌کد یک رابط ویزی‌ویگ با توانایی تولید معادلات ریاضی با کیفیت در سطح صنعت چاپ و انتشارات را ارائه می‌دهد. مثمتیکا ارزیابی عددی، بهینه سازی و تجسم طیف بسیار گسترده ای از توابع عددی را ارائه می‌دهد. PARI/GP یک سیستم جبری رایانه‌ای پرکاربرد است که برای محاسبات سریع در تئوری اعداد طراحی شده است (فاکتورسازی ها، نظریه اعداد جبری، منحنی‌های بیضی...)، اما همچنین شامل تعداد زیادی توابع مفید دیگر برای محاسبه با موجودیت‌های ریاضی مانند ماتریس ها، چند جمله ای ها، سری‌های توانی، اعداد جبری و غیره، و بسیاری از توابع ماورایی. PARI همچنین به عنوان یک کتابخانه C در دسترس است تا امکان محاسبات سریعتر را فراهم کند. با یک رابط پایتون یکپارچه که به عنوان یک رابط متنی یا یک رابط گرافیکی مبتنی بر وب در دسترس است. این ابزار که در اواسط دهه 60 برای دستکاری ماتریس متولد شد و هنوز در تکامل مستمر است، پیشگام رایج‌ترین پارادایم‌های این نوع ابزارها بود که شامل تایپ پویا از اشیاء داده‌های ساختاریافته، تخصیص پویا و جمع‌آوری زباله، بارگذاری بیش از حد اپراتورها، پیوند پویا کامپایل یا ماژول‌های اضافی ارائه شده توسط جامعه کاربران و غیره را تفسیر کرد. کامسول مولتی‌فیزیکس یک نرم‌افزار تحلیل المان محدود، حل کننده و شبیه سازی / بسته نرم‌افزار FEA برای کاربردهای مختلف فیزیک و مهندسی، به ویژه پدیده‌های جفت شده یا چند فیزیک است. | ## بخش 3: فهرست نرم‌افزارهای محاسبات عددی | DADiSP یک برنامه تجاری متمرکز بر پردازش سیگنال دیجیتال است که قابلیت عددی متلب را با یک رابط صفحه گسترده مانند ترکیب می‌کند. EJS یک ابزار نرم‌افزاری منبع باز است که به زبان جاوا نوشته شده است و برای شبیه سازی ایجاد می‌کند. هرمس یک کتابخانه C++ از الگوریتم‌های المان محدود تطبیقی پیشرفته برای حل مسائل PDE و چند فیزیک است. FlexPro یک برنامه تجاری برای تجزیه و تحلیل تعاملی و خودکار و ارائه داده‌های اندازه گیری است. بسیاری از فرمت‌های داده ابزار باینری را پشتیبانی می‌کند و زبان برنامه‌نویسی برداری مخصوص به خود را دارد. IGOR Pro ، یک بسته نرم‌افزاری با تاکید بر سری‌های زمانی، تجزیه و تحلیل تصویر و برازش منحنی. این زبان برنامه نویسی مخصوص به خود را دارد و می‌توان از آن به صورت تعاملی استفاده کرد. Origin یک بسته نرم‌افزاری است که به طور گسترده برای ساخت نمودارهای علمی استفاده می‌شود. ROOT یک بسته تجزیه و تحلیل داده چند منظوره شی گرا رایگان است که در سرن توسعه یافته است. سالومه یک ابزار نرم‌افزار رایگان است که یک پلتفرم عمومی برای پردازش پیش و پس از شبیه سازی عددی فراهم می‌کند. Waffles یک مجموعه نرم‌افزار رایگان از ابزارهای خط فرمان است که برای اسکریپت نویسی عملیات یادگیری ماشینی در آزمایش‌ها و فرآیندهای خودکار طراحی شده است. زبان محور قابل توجه از لحاظ تاریخی که برای TX-0 و PDP-1 در اواخر دهه 1950 یا اوایل دهه 1960 نوشته شد. | ## جمع‌بندی | اس (زبان برنامه‌نویسی) یک زبان برنامه نویسی (مبتنی بر آرایه) با پشتیبانی عددی قوی است.