Computação científica na Internet

Apresentação em tema: "Computação científica na Internet"— Transcrição da apresentação:

1 Computação científica na Internet
Miguel CASQUILHO (Prof. Aux., apos.) CPQ “Centro de Processos Químicos” Departmento de Eng.ª Química IST Instituto Superior Técnico UTL Universidade Técnica de Lisboa Experiências e práticas de e-learning no IST Instituto Superior Técnico Lisboa, Maio 2013 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

2 Computação científica na Internet
Sumário Na nossa era tecnológica, a computação científica na Internet parece-nos um campo pouco explorado: tanto em geral como, surpreendentemente, no ensino. (“Computação na Internet” — O utilizador, num “sítio”; fornece os seus dados, executa um programa, e obtém resultados.) Praticamo-la, no entanto, desde há 15 anos. Note-se que, na Internet: linguagens antigas (Fortran, etc.) funcionam (sem alteração); ao passo que modernas não funcionam. Usando ilustrações científicas académicas, na I., vamos: Mostrar exemplos de computação científica; e Recomendar a via da Internet para o ensino e outros fins. 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

3 Computação científica na Internet
Situação prévia Experiências e práticas Propostas Columbano (1857–1929) “Um Pintor” 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

4 M. Casquilho: Simulação, Optimização, Qualidade
Situação prévia A Internet (ou Web)* não tem dado atenção à computação científica, seja ela com software grátis ou pago. Os criadores de c. c. tipicamente produzem (vendem, dão) programas para instalar. Inúmeras páginas Web e aplicações tratam de ciência, mas pendem para a novidade deste meio (imagens, vídeo, etc.). Há muitas páginas didácticas e pedagógicas, mas são usadas: mais para consulta, estudo (trabalho de casa); e menos na aula (na qual se prefere uma atitude dinâmica). Encontra-se escasso material aplicável sobre Matemática, Física, etc., ou aplicações industriais E resolver problemas (académicos ou industriais) ? * 30-Mai-2013 Computação científica na Internet 4

5 Software (remoto) da sua organização
M. Casquilho: Simulação, Optimização, Qualidade Situação prévia Software (remoto) da sua organização Um “programador” integrado (prof., aluno) Pode usar o software (Matlab ) ao qual acede remotamente, para resolver este problema-exemplo simples (via Monte Carlo): Qual é o comprimento total deste arranjo de 2 barras (similares), cada uma com comprimento aprox. de 50 cm ? (Talvez 1 m !) Suponhamos que seguem distribuições uniformes em 49–51 cm. Na Internet: soma de uniformes 30-Mai-2013 Computação científica na Internet 5

6 Páginas Web sobre ciência e…
M. Casquilho: Simulação, Optimização, Qualidade Situação prévia Páginas Web sobre ciência e… Wolfram Mathworld, de Eric Weisstein Springer Encyclopaedia of Mathematics Wikipedia NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods (Statistical Eng.ing Division  Information Technology Laboratory  Nat’l Inst. of Standards and Technology, USA) 30-Mai-2013 Computação científica na Internet 6

7 …páginas Web sobre computação científica
M. Casquilho: Simulação, Optimização, Qualidade Situação prévia …páginas Web sobre computação científica Ênfase em imagens, interactividade “Atractor” (.pt) Exemplo (poliedros — etc., excelente para nível liceal): Computação científica académica: material funcional escasso sobre Matemática, Física, Indústria. Excepção: Prof. V. M. Ponce, San Diego St. U. (Fortran: excelente, mas sem dados por omissão) “scientific computing on the internet”    6 resultados (fontes de software, cursos universitários) 30-Mai-2013 Computação científica na Internet 7

8 1. 2. 3. Situação prévia Scilab http://www.scilab.org/
Download ?!  Xiamen Univ. 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

9 Computação científica na Internet
Situação prévia Experiências e práticas Propostas Carlos Botelho ( ) “Lisboa”, tapeçaria de Portalegre 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

10 1. 2. 3. Experiências e práticas
Chi-square — Try n = 3, n = 30 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

11 1. 2. 3. Experiências e práticas
Fraction defective — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

12 1. 2. 3. Experiências e práticas
Convergence to non-central t — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

13 1. 2. 3. Experiências e práticas
Sequence of non-central t curves — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

14 1. 2. 3. Experiências e práticas
Sum of 2 Gaussians — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

15 1. 2. 3. Experiências e práticas
Packet filling, as tubes (FIFO) — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

16 1. 2. 3. Experiências e práticas
EOQ (economic order quanity) with random demand — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

17 1. 2. 3. Experiências e práticas
Catenary with concentrated loads* — Resultado * Problema e resolução: colega Prof. A. Pinto da Costa, DECivil 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

18 1. 2. 3. Experiências e práticas
Semicontinuous cooled reactor — Resultado 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

19 1. 2. 3. Experiências e práticas
Minimum distance “within an angle” — Resultado Nossa página na Faculdade de Ciências… …Faz os cálculos no Técnico 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

20 Computação científica na Internet
Situação prévia Experiências e práticas Propostas Amadeo de Souza-Cardoso (1887–1918) “A casita clara” 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

21 Propostas… A computação científica na Internet é um campo a explorar para fins académicos, científicos e tecnológicos (facilitando a interacção, especialmente com a indústria). Muitas aplicações antigas podem ser prontamente colocadas na Internet, tipicamente sem qualquer alteração, protegendo, pois, o investimento e trabalho prévios. Porém… O “arranque” não é fácil, o que talvez justifique a fuga a esta via, nomeadamente para o ensino. Trabalhar na Internet evita incompatibilidade de plataformas, e ultrapassa limitações do PC do utilizador. 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

22 …Propostas O software moderno é, em certo sentido, obsoleto (!), devido à inadequação à Internet (licenças, permissões). Por isso, as linguagens modernas (Mathematica, Matlab, etc.), que favorecem muito a produtividade, não parecem (ainda) ser “Internet-amigáveis”. A computação científica na Internet beneficia de partilha (no trabalho de equipa) visibilidade (atraindo ligações úteis, v.g., com a indústria) computação em redes (“grid”, “cloud”, paralela) E dá acesso a uma vasta gama de recursos potentes, grátis (independentes da plataforma) apenas usando um browser. Os vossos problemas são bem-vindos ! —  — 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

23 Reconhecimento CPQ: “Centro de Processos Químicos”, IST, UTL
DEQ: Departamento de Engenharia Química, IST, UTL CIIST: “Centro de Informática do IST”, Instituto Superior Técnico, Univ. Técnica de Lisboa Milipeia (Lab. de Computação Avançada), Univ. de Coimbra Profs. (DEngCivil) A. Pinto da Costa, M. Azevedo Coutinho ( Ponce), (DFis) Horácio Fernandes, (DMat, FacC, ULisboa) Jorge Buescu Palavras-chave Computação científica; Internet 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

24 Bibliografia Astsatryan, H., Yu. Shoukourian, V. Sahakyan [2006] “Brief introduction of a Web scientific environment for grids”, Grid’2006, Dubna (Russia). Casquilho, M. [2012] “Computação científica na Internet, um campo pouco explorado”, Universidade Aberta, Porto Salvo. Casquilho, M. [2013] “Computação científica na Internet para a Indústria”, 1.st Portuguese Meeting on Mathematics for Industry, FCUP, Universidade do Porto, Porto (next 06–08 June). Franco, B., M. Casquilho [2011] “A Web application for scientific computing: combining several tools and languages to solve a statistical problem”, CISTI'2011, 6.ª Conferência Ibérica de Sistemas e Tecnologias de Informação, Chaves (Portugal) Hughes, Alan [2006] “University-industry linkages and UK science and innovation policy”, Working Paper No. 326, Centre for Business Research, University of Cambridge, Cambridge (UK) [“Internet” or “the Internet” ?] in (2011-Sep) 30-Mai-2013 Computação científica na Internet

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Miguel CASQUILHO (Prof. Aux., apos.) CPQ “Centro de Processos Químicos” Departmento de Eng.ª Química IST Instituto Superior Técnico UTL Universidade Técnica de Lisboa Experiências e práticas de e-learning no IST Instituto Superior Técnico Lisboa, Maio 2013 30-Mai-2013 Computação científica na Internet