Modalités, programme et documents du module d’Initiation au Calcul Scientifique (version FISA)
UC Initiation Calcul Scientifique / 5N-022-PHO / ICS
Responsables : Sébastien de ROSSI et Julien VILLEMEJANE
Objectifs pédagogiques
A l’issue de cet enseignement, vous serez capables de concevoir et mettre en place un programme informatique de simulation ou/et de traitement de données (sous Matlab ou Python) dans un contexte scientifique.
Pour cela, vous serez capables de :
- Modéliser simplement une problématique scientifique autour de l’interférométrie, de la diffraction et du traitement de l’information
- Mobiliser des outils numériques pour résoudre un problème (Matlab ou Python) ○ visualiser des données 1D (tracé de courbes, …) et 2D ○ utiliser quelques fonctions intégrées de base de calcul numérique ○ écrire des programmes simples pour réaliser des calculs numériques particuliers
- Rendre compte des résultats de manière synthétique et en utilisant des représentations pertinentes
- Valider les résultats de simulation ou/et de traitement vis-à-vis de la problématique scientifique abordée (limitations du calcul numérique, codage des nombres, discrétisation)
- Identifier des ressources variées (en ligne, forum, polycopiés de cours, expert·e·s,…) pertinentes et fiables pour résoudre une problématique de calcul scientifique
Déroulement du module
Le module d’Initiation au Calcul Scientifique se déroule sur 9 séances de 2h pour les étudiant.es en FISA.
Ces séances sont réparties selon 3 séquences (décrites dans le document introductif disponible dans les ressources).
L’intégralité des séances se font sur machine (logiciel MatLab ou Python – Jupyter ou Spyder5).
Outils numériques
Pour réaliser vos applications, vous aurez au choix d’utiliser :
- MatLab, un outil de calcul matriciel avancé – développé par la société MathWorks
- intégrant l’ensemble des fonctions (et leur aide) dans un même environnement de développement
- permettant l’exécution ligne à ligne ou par l’intermédiaire de Script ou LiveScript (permettant la rédaction de compte-rendu)
- Python, un outil open-source aux multiples applications
- nécessitant l’utilisation de bibliothèques indépendantes spécifiques (Numpy, Matplotlib, Scipy…)
- nécessitant l’utilisation d’un environnement de développement indépendant (distribution Anaconda 3 à SupOptique), incluant :
- l’éditeur Spyder 5 pour réaliser des scripts
- l’éditeur Jupyter Notebook pour réaliser des scripts “vivants” (permettant la rédaction de compte-rendu)
- l’éditeur en ligne JupyterHub de Paris-Saclay : https://jupyterhub.ijclab.in2p3.fr/
Ressources
Tutoriels Python Tutoriels Matlab