Taketechease - Matemática Física Computacional - Software e Cursos

A página da web Taketechease.com destina-se à distribuição gratuita de software e cursos on-line gratuitos. O principal âmbito de interesse considera programas informáticos científicos e aplicações móveis em conjunto com o percurso educativo, no entanto, é também desenvolvido outro trabalho. Este último inclui

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As aplicações científicas são baseadas nos seguintes métodos matemáticos: método dos elementos finitos, algoritmos genéticos e aprendizado de máquina.

O primeiro método mencionado acima, o Método dos Elementos Finitos, permite resolver equações diferenciais multidimensionais. Equações diferenciais são usadas para descrever uma grande quantidade de fenômenos em diversas áreas científicas, desde física, química, biologia até economia. O Método dos Elementos Finitos é uma técnica matemática usada para encontrar uma aproximação discreta para a solução contínua exata. Como toda técnica aproximada, esta abordagem pode ser facilmente traduzida em procedimentos computacionais. Entre uma grande variedade de métodos aproximados, o Método dos Elementos Finitos tem uma precisão numérica consideravelmente melhor do que outras abordagens discretas padrão.
Algoritmos genéticos são um dos métodos numéricos para encontrar os indivíduos 'mais bem ajustados' dentro de uma população de organismos. Em biologia, a aptidão do organismo refere-se à sua capacidade de “sobreviver” e “reproduzir” em determinado ambiente. Ao contrário, os algoritmos genéticos são um método numérico onde um objeto individual pode representar não um organismo real, mas algum atributo numérico (apenas um número). E, portanto, a sua qualidade é considerada em relação a alguma condição matemática. Por exemplo, se for possível encontrar o mínimo de um problema matemático, então a aptidão individual (isto é, um número) reflete o quão próximo do valor mínimo nosso número está. Assim, os algoritmos genéticos funcionam como 'otimizadores' de funções.
O terceiro método numérico é o aprendizado de máquina. A abordagem de aprendizado de máquina visa encontrar uma configuração de sistema que permita cooperar com o ambiente da maneira mais eficiente.

Software Científico Gratuito

Nesse momento estão disponíveis os seguintes pacotes numéricos:

Metfem2d - Solucionador FEM para problemas diferenciais lineares bidimensionais (espaciais) dependentes do tempo baseados no Método dos Elementos Finitos (FEM);
OptFinder para simulação de algoritmos genéticos.

e em preparação:

Metfem3d - Solucionador FEM para problemas diferenciais lineares tridimensionais (espaciais) dependentes do tempo baseados no Método dos Elementos Finitos (FEM);
OptFinderML para sistemas de aprendizado de máquina baseados em genética. Este pacote contém módulos para análise estocástica e caótica.

Cursos on-line gratuitos

Juntamente com os aplicativos matematicamente avançados mencionados acima, alguns cursos online gratuitos também são fornecidos:

cursos online de programação: curso de programação Octave (MATLAB)
cursos on-line de matemática sobre técnicas de:
analítico cálculo de integração
cálculo analítico de integrais
e cálculo analítico de derivadas
bem como diferenciação online
introdução a:
Método dos Elementos Finitos, incluindo uma apresentação em flash player sobre o Método dos Elementos Finitos unidimensional
breves visões gerais considerando: algorítmos genéticos (incluindo um simulador on-line gratuito de algoritmos genéticos), aprendizagem automática, análise estocástica, sistemas caóticos