programmation mathematique : quelle langage ?

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10/12/2008, 18h39
le_voisin

programmation mathematique : quelle langage ?

Bonjour,

je vais me lancer dans la programmation du codage de la solution exacte d'un probleme de mecanique des milieux continus.
Le programme va cotenir de nombreuses opérations basées sur des tenseurs (matrices), va devoir :
manipuler des gros tableaux (discretisations de la solution exacte),
afficher des cartes en dégradés de couleur representant la solution discretisée,
eventuellement inverser des matrices (besoin de bibliotheque),
enfin tout l'attirail necessaires à la manipulation de tableaux, scalaires (besoin de fonction mathematiques)
et doit donc aller vite !!!
Actuellement, la même chose a été fait en FORTRAN, mais j'ai un a priori sur ce langage et je souhaiterai utiliser autre chose.
Le C ou eventuellement C++ m'a l'air intéressant.
Qu'en pensez-vous ?
Mes principaux criteres de choix sont : faciliter de programmation, acces à des bibliotheques mathématiques, rapidités
Merci de vos conseils !
Bonne journée.
10/12/2008, 18h59
gorgonite

si tu as surtout des calculs vectoriels à faire, Matlab peut suffire ;)

sinon essaies Python avec les lib spécialisées en calcul numérique, ce sera moins ch**** que Fortran ou C++ et relativement rapide :)
10/12/2008, 20h41
le_voisin

en fait je programme deja en python...
et le langage me plait bien, mais je lis à plusieurs endroit que ce n'est pas le plus rapide...
A l'inverse je lis que fortran, c, et c++ sont des langages très adaptés à la programmation scientifique.
10/12/2008, 21h33
Garulfo

Citation:

Envoyé par le_voisin

en fait je programme deja en python...
et le langage me plait bien, mais je lis à plusieurs endroit que ce n'est pas le plus rapide...
A l'inverse je lis que fortran, c, et c++ sont des langages très adaptés à la programmation scientifique.

Le python pose effectivement le problème de la performance. Je ne suis pas un gars qui dit « il faut que ce soit performant » à tout bout de champ. Mais s'il y a un domaine où les ressources informatiques sont encore insuffisantes c'est la programmation scientifique. Le Fortran (pour Formula Translator) bénéficie de ses bibliothèques complètes et validée par des années de pratique. Le C et le C++ sont a priori efficace effectivement, mais si tu vises faire régulièrement de la programmation scientifique, je te conseillerais d'apprendre le Fortran quand même. Il y a aussi OCaml qui se porte bien.
http://www.ffconsultancy.com/product...or_scientists/
Malgré ses qualités et ses avantages — le style fonctionnel est une bénédiction pour les mathématiciens souvent qui ont moins l'impression de quitter leur monde — les bibliothèques sont moins fournies que celles du Fortran ou du C (C++).
10/12/2008, 21h37
gorgonite

certaines lib python sont en fait codées en C/C++ donc ça assure un min de perf ;)
11/12/2008, 02h57
Garulfo

Citation:

Envoyé par gorgonite

certaines lib python sont en fait codées en C/C++ donc ça assure un min de perf ;)

Oui un minimum. Mais ça ne vaut pas un programme complet et optimisé. Je passe beaucoup de temps à expliquer à mes étudiants qu'ils ne doivent pas rechercher les performances à tout prix. La programmation scientifique est cependant l'exception qui confirme la règle. Les programmes sont parfois des one shot qui se doivent d'être optimisés à mort sous peine de ne pas fonctionner. En physique, en chimie computationnelle ou en géomatique, les besoins sont tels que le python n'est pas une véritable option. Ça sert parfois, mais quand on rencontre de vrai problème, on oublie python et on se tourne vers le C ou le Fortran souvent. Je connais quelques chercheurs qui trouvent même que le C++ est encore trop lent (le C++ écrit comme du C++ pas du « faux » C).
11/12/2008, 10h06
le_voisin

ok, merci pour ces infos.
Je crois que je vais partir sur du C/C++...
11/12/2008, 13h45
le_voisin

et que pensez vous de matlab ou scilab ?
en terme de vitesse ?
12/12/2008, 22h38
Garulfo

Citation:

Envoyé par le_voisin

et que pensez vous de matlab ou scilab ?
en terme de vitesse ?

Bien suffisant pour beaucoup de personnes.
Encore une fois, tout dépend de tes besoins.
Le logiciel R, matlab, scilab peuvent être une panacée car tu as moins à te faire chier lorsque les fonctions sont déjà là.
05/01/2009, 11h50
SmileSoft

Citation:

Envoyé par le_voisin

et que pensez vous de matlab ou scilab ?
en terme de vitesse ?

matlab est mieux adapté pour les maths, vue qu'il est basé sur le calcul des matrices, le seul inconvénient si ce n'est pas un avantage pour certains est que presque toute est prédéfini, j'ai eu l'occasion de l'utiliser en tâche de fond avec l'éditeur C++ builder (j'ai appelé un exécutable d'un code matlab à partir de l'interface de mon projet C++ Builder), et ça adonné un bon résultat.
05/01/2009, 14h47
Tommy31

Citation:

Envoyé par Garulfo

mais si tu vises faire régulièrement de la programmation scientifique, je te conseillerais d'apprendre le Fortran quand même.

Qu'en est-il des outils, compilateurs et ide ? C'est fourni ? Ca marche bien ?
07/01/2009, 11h05
Garulfo

Citation:

Envoyé par Tommy31

Qu'en est-il des outils, compilateurs et ide ? C'est fourni ? Ca marche bien ?

IDE... j'avoue que je sais pas. Je suis de la vieille école : VIM et term.

Pour le compilateur aucun problème et il y a des outils avec oui. La force de FORTRAN est qu'il est tellement vieux qu'il est très fiable. Les bibliothèques ont été éprouvées par des années de pratique intensive ce qui fait que peu de personnes questionnent leurs fiabilités. Les GNU, Intels et Sun de ce monde ont des compilateurs de qualités. Je pense que l'IDE de Sun (Sun Studio qqchose) intègre Fortran aussi. Tu bénéficies donc de tous les outils reliés à ce dernier. Et actuellement ça en fait en stocke dont l'excellent DTrace.
07/01/2009, 11h06
Garulfo

Citation:

Envoyé par SmileSoft

matlab est mieux adapté pour les maths, vue qu'il est basé sur le calcul des matrices,[...]

scilab est basé exactement sur la même chose… mais c'est faux que c'est mieux adapté aux maths pour ça. Personnellement, je suis logicien et les matrices m'ont toujours sortie par les yeux. Maple serait plus à mon goût car prévu pour du traitement symbolique. Et ça aussi c'est des maths, mais d'une saveur différente c'est tout.

Comme partout en programmation, tout dépend du travail à faire.
10/01/2009, 23h13
thierry.chich

S'il s'agit d'un problème bourré de structures matricielles, le mieux c'est scilab, matlab si on a les moyens, ou octave - clone de matlab gratuit. Il y a des chances que des parties de votre problème soient déjà codé par d'autres et de manière efficace. Faire des graphes colorés sera probablement assez simple. La manipulation de tableaux multidimensionnels est une partie de rigolade dans ces produits puisque c'est le coeur de leur métier.

Fortran est aussi un bon choix, mais le problème, c'est que les innombrables bibliothèques sont plutôt en fortran 77, et bon, Fortran 77, il faut aimer. Moi, j'aime pas.
11/01/2009, 13h34
Garulfo

Citation:

Envoyé par thierry.chich

[...]
Fortran est aussi un bon choix, mais le problème, c'est que les innombrables bibliothèques sont plutôt en fortran 77, et bon, Fortran 77, il faut aimer. Moi, j'aime pas.

En informatique, on ne choisi pas un langage parce qu'on l'aime en général. C'est dommage, mais c'est ainsi.
26/02/2009, 17h28
supercordes

Bonjour à tous,

J'utilise actuellement Matlab en tant que mathématicien. Donc les calculs matriciels me sont favorables.

Par contre, j'ai dans mes calculs un terme très petit en exponentiel. J'aimerais donc savoir le plus petit nombre possible sur les différents languages de programmations afin de pouvoir comparer.

Sur Matlab, le plus petit nombre possible que j'ai trouvé est
exp(-745.1332191) = 4.9407e-324.

Merci de votre aide.
26/02/2009, 17h50
Thierry Chappuis

Citation:

Envoyé par le_voisin

et que pensez vous de matlab ou scilab ?
en terme de vitesse ?

Les benckmarks que j'ai vus donnent Python vainqueur sur Matlab. Dans l'université où je travaille, on utilise Python pour faire de la modélisation en mécanique des fluides avec des parties de programme réécrites de manière ciblées en C ou plus souvent en C++. Je connais de plus en plus de physiciens qui utilisent cette stratégie. L'ère du tout C++ ou du tout Fortran pour le calcul scientifique a amha ses plus beaux jours derrière elle.

Thierry