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.
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.
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.
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.