计算方法在工科中的应用

❶ 计算机在科学计算方面的应用

计算机在科学计算方面的应用：

1、科学计算：在近代科学和工程技术中常常会遇到大量复杂的科学问题，因此，科学研究、工程技术的计算是计算机应用的一个基本方面，也是计算机最早应用的领域。科学计算的特点是计算公式复杂，计算量大和数值变化范围大，原始数据相应较少。这类问题只有具有高速运算和信息存储能力以及高精度的计算机系统才能完成。

2、数据处理：世界上的计算机80％以上主要用于数据处理。数据处理是对数值、文字、图表等信息数据及时地加以记录、整理、检索、分类、统计、综合和传递，得出人们所要求的有关信息。它是目前计算机最广泛的应用领域。数据处理的特点是原始数据多，时间性强，计算公式相应比较简单。例如财贸、交通运输、石油勘探、电报电话、医疗卫生等方面的计划统计、财务管理、物资管理、人事管理、行政管理、项目管理、购销管理、情况分析、市场预测等工作。

3、过程控制：过程控制是指利用计算机进行生产过程、实时过程的控制，它要求很快的反应速度和很高的可靠性，以提高产量和质量，节约原料消耗，降低成本，达到过程的最优控制。过程控制的特点是要求实时性强，即计算机做出反应的时间必须与被控过程的实际时间相适应。因此，计算机广泛应用于石油化工、水电、冶金、机械加工、交通运输及其他国民经济部门中生产过程的控制以及导弹、火箭和航天飞船等的自动控制。

4、计算机辅助系统：计算机辅助系统是指用计算机帮助工程技术人员进行设计工作，使设计工作半自动化甚至全自动化，不仅大大缩短设计周期、降低生产成本、节省人力物力，而且保证产品质量。计算机辅助系统已被广泛应用在大规模集成电路、计算机、建筑、船舶、飞机、机床、机械甚至服装的设计上。如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助教学（CAI）等。

5、人工智能：使计算机能模拟人类的感知、推理、学习和理解等某些智能行为，实现自然语言理解与生成、定理机器证明、自动程序设计、自动翻译、图像识别、声音识别、疾病诊断，并能用于各种专家系统和机器人构造等。近年来人工智能的研究开始走向实用化。人工智能是计算机应用研究的前沿学科。

❷ 理工科为何要学习数值计算方法

是科学计算的核心理论和基本方法。它对培养学生的科学计算能力和解决实际问题的能力具有不可替代的作用。理工科为何要学习数值计算方法因为是科学计算的核心理论和基本方法。数值计算是以数学分析、高等代数等数学理论为基础，提出、发展、分析和应用适合于计算机上使用的科学计算方法的重要数学分支。