Lo scopo del calcolo numerico è lo studio e l'implementazione di algoritmi per la soluzione approssimata (con errore) di problemi matematici (tipicamente riguardanti applicazioni scientifiche e tecnologiche).
Le caratteristiche che interessano nello studio degli algoritmi numerici sono:
- Convergenza: velocità di convergenza e stima dell'errore.
- Stabilità: propagazione degli errori (problemi mal condizionati)
- Efficienza: costo computazionale, misurato in termini di numero di operazioni ma anche di velocità di esecuzione delle stesse sull'hardware di destinazione (vale in questo senso l'esempio di BLAS).
Il calcolo numerico ha svariati campi di applicazione, tra cui:
- Elaborazione dei segnali monodimensionali piuttosto che bi- e più dimensionali (ad esempio elaborazione di suono e immagini)
- Data Mining
- Diagnostica non invasiva (TAC, risonanza magnetica)
- Soluzione di modelli fisici - ad esempio CFD (computational fluid dynamics, una branca della fluidodinamica utilizzata in progettazione navale e aerospaziale, meteorologia computazionale, simulazione del sistema cardiocircolatorio.
Matteo Lisotto, Tobia Tesan - CC-BY 2.0