Python dla inżynierów
Python jest obecnie najpopularniejszym językiem programowania. Często pojawia się pytanie, czy nadaje się do użytku przez inżynierów. Podczas gdy najbardziej zaawansowane oprogramowanie używane w branży zwykle wykorzystuje szybsze języki programowania, takie jak C++, to Python może być używany do tworzenia wielu programów o dużym znaczeniu dla inżynierów. Oto kilka bibliotek przydatnych w nowoczesnych aplikacjach inżynierskich.
1. NumPy
Pierwszą biblioteką, od której należy zacząć, jest NumPy. Rdzeniem tej biblioteki są tablice. Ich główną zaletą jest szybkość działania. Porównując operacje na tablicach NumPy z operacjami na listach w Pythonie, zobaczymy, że szybkość tych pierwszych jest nawet sto razy większa. Ze względu na wysoką wydajność NumPy jest używany przez inne biblioteki Pythona. Biblioteka NumPy udostępnia nam szereg metod do operacji na macierzach i algebry liniowej.
2. SciPy
Ta biblioteka zawiera to, co dla inżyniera jest najcenniejsze. Z jego pomocą w łatwy sposób rozwiążemy równania różniczkowe lub dopasujemy krzywą do zbioru danych. Implementuje również szybką transformatę Fouriera i algorytmy optymalizacji. Opiera się na bibliotece NumPy, dzięki czemu wydajność obliczeń jest zoptymalizowana.
![Rozwiązanie układu równań różniczkowych](https://softinery.com/wp-content/uploads/2023/04/differential_eq-300x237.webp)
3. Analiza danych za pomocą Pandas
Pandas to najpopularniejsza biblioteka wykorzystywana w Data Science. Ze względu na to, że świetnie nadaje się do pracy z dużymi zbiorami danych, jest często używany przez inżynierów. Dzieje się tak dlatego, że nowoczesne zakłady przemysłowe gromadzą ogromne ilości danych procesowych. Informacje o funkcjonowaniu urządzeń są gromadzone w czasie rzeczywistym i wykorzystywane przez inżynierów do optymalizacji i analizy procesu czy tworzenia modeli matematycznych.
![Pandas dataframe](https://softinery.com/wp-content/uploads/2023/04/pandas_image.webp)
4. Matplotlib
Wizualizacja wyników jest bardzo przydatną metodą przy wykonywaniu wszelkich analiz, w tym inżynierskich. Za pomocą tej biblioteki możemy tworzyć zarówno wykresy 2D, jak i 3D oraz animacje. Jakość tworzonych obrazów jest bardzo wysoka, dlatego Matplotlib jest często wykorzystywany przez naukowców do tworzenia wykresów do publikacji naukowych.
![Wykres powierzchniowy](https://softinery.com/wp-content/uploads/2023/04/matplotlib.webp)
Podsumowanie
Biblioteki Pythona dostarczają szeregu narzędzi, które umożliwiają wykonanie większości zadań stojących przed inżynierami. Oprócz wymienionych w tym artykule, dostępne są również biblioteki dla tematów takich jak uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja, które są coraz częściej wykorzystywane w inżynierii. Co ważne, Python działa na wszystkich popularnych systemach operacyjnych, jest szybki w instalacji i darmowy.