Slides tdc 2010

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Está é a apresentação sobre uso de Python em astrofísica no The Developers Conference 2010.

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Slides tdc 2010

  1. 1. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Python: Uma ferramenta de computacao cient´fica ı para estudos Astrof´sicos ı Eduardo S. Pereira 22/agosto/2010
  2. 2. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python 1 ¸˜ Introducao 2 ¸˜ Computacao cient´fica ı 3 Desvendando o Universo com Python
  3. 3. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  4. 4. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  5. 5. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  6. 6. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  7. 7. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  8. 8. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  9. 9. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ Introducao Por que Python? Portabilidade; Sintaxe clara; Orientada a objetos; Interface flex´vel com linguagens compiladas como C e ı FORTRAN; Open Source; Vasta biblioteca cient´fica (e de uso geral) : scipy, numpy, ı scientific python, matplotlib... ´ ´ Facilidade em paralelizar codigos seja em rede ou em maquinas com multiprocessadores.
  10. 10. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ ¸˜ Programacao orientada a objetos e paralelizacao POO ´ ´ Escrever codigos realmente reutilizaveis; ˜ Facilidade na extensao de projetos usando heranca; ¸ ¸˜ Paralelizacao BSP - Bulk Synchronous Parallel model ¸˜ Simples e conveniente modelo de paralelizacao de programas; ¸˜ ¸˜ Passos de comunicacao e computacao se alternam e cada passo envolve um sincronizacao ¸ ˜ de todos os processos, fazendo imposs´veis o surgimento de deadlocks. ı Pacotes importantes Pacotes fundamentais - scipy, numpy, scientific python, matplotlib
  11. 11. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ ¸˜ Programacao orientada a objetos e paralelizacao POO ´ ´ Escrever codigos realmente reutilizaveis; ˜ Facilidade na extensao de projetos usando heranca; ¸ ¸˜ Paralelizacao BSP - Bulk Synchronous Parallel model ¸˜ Simples e conveniente modelo de paralelizacao de programas; ¸˜ ¸˜ Passos de comunicacao e computacao se alternam e cada passo envolve um sincronizacao ¸ ˜ de todos os processos, fazendo imposs´veis o surgimento de deadlocks. ı Pacotes importantes Pacotes fundamentais - scipy, numpy, scientific python, matplotlib
  12. 12. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ ¸˜ Programacao orientada a objetos e paralelizacao POO ´ ´ Escrever codigos realmente reutilizaveis; ˜ Facilidade na extensao de projetos usando heranca; ¸ ¸˜ Paralelizacao BSP - Bulk Synchronous Parallel model ¸˜ Simples e conveniente modelo de paralelizacao de programas; ¸˜ ¸˜ Passos de comunicacao e computacao se alternam e cada passo envolve um sincronizacao ¸ ˜ de todos os processos, fazendo imposs´veis o surgimento de deadlocks. ı Pacotes importantes Pacotes fundamentais - scipy, numpy, scientific python, matplotlib
  13. 13. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ ¸˜ Programacao orientada a objetos e paralelizacao POO ´ ´ Escrever codigos realmente reutilizaveis; ˜ Facilidade na extensao de projetos usando heranca; ¸ ¸˜ Paralelizacao BSP - Bulk Synchronous Parallel model ¸˜ Simples e conveniente modelo de paralelizacao de programas; ¸˜ ¸˜ Passos de comunicacao e computacao se alternam e cada passo envolve um sincronizacao ¸ ˜ de todos os processos, fazendo imposs´veis o surgimento de deadlocks. ı Pacotes importantes Pacotes fundamentais - scipy, numpy, scientific python, matplotlib
  14. 14. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ¸˜ ¸˜ Programacao orientada a objetos e paralelizacao POO ´ ´ Escrever codigos realmente reutilizaveis; ˜ Facilidade na extensao de projetos usando heranca; ¸ ¸˜ Paralelizacao BSP - Bulk Synchronous Parallel model ¸˜ Simples e conveniente modelo de paralelizacao de programas; ¸˜ ¸˜ Passos de comunicacao e computacao se alternam e cada passo envolve um sincronizacao ¸ ˜ de todos os processos, fazendo imposs´veis o surgimento de deadlocks. ı Pacotes importantes Pacotes fundamentais - scipy, numpy, scientific python, matplotlib
  15. 15. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos O FORTRAN - FORmula TRANslator- ainda vive. ´ Trabalhos mostram que um codigo em Python tem um tempo de ¸˜ execucao maior que em linguagens compiladas; Para solucionar esse problema, usa-se uma linguagem compilada somente na parte critica; ¸˜ Faz-se uma funcao ou subrotina em Fortran; Compilar e encapsular usando f2py - Integrada com numpy; O import ocorre normalmente;
  16. 16. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos O FORTRAN - FORmula TRANslator- ainda vive. ´ Trabalhos mostram que um codigo em Python tem um tempo de ¸˜ execucao maior que em linguagens compiladas; Para solucionar esse problema, usa-se uma linguagem compilada somente na parte critica; ¸˜ Faz-se uma funcao ou subrotina em Fortran; Compilar e encapsular usando f2py - Integrada com numpy; O import ocorre normalmente;
  17. 17. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos O FORTRAN - FORmula TRANslator- ainda vive. ´ Trabalhos mostram que um codigo em Python tem um tempo de ¸˜ execucao maior que em linguagens compiladas; Para solucionar esse problema, usa-se uma linguagem compilada somente na parte critica; ¸˜ Faz-se uma funcao ou subrotina em Fortran; Compilar e encapsular usando f2py - Integrada com numpy; O import ocorre normalmente;
  18. 18. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos O FORTRAN - FORmula TRANslator- ainda vive. ´ Trabalhos mostram que um codigo em Python tem um tempo de ¸˜ execucao maior que em linguagens compiladas; Para solucionar esse problema, usa-se uma linguagem compilada somente na parte critica; ¸˜ Faz-se uma funcao ou subrotina em Fortran; Compilar e encapsular usando f2py - Integrada com numpy; O import ocorre normalmente;
  19. 19. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos O FORTRAN - FORmula TRANslator- ainda vive. ´ Trabalhos mostram que um codigo em Python tem um tempo de ¸˜ execucao maior que em linguagens compiladas; Para solucionar esse problema, usa-se uma linguagem compilada somente na parte critica; ¸˜ Faz-se uma funcao ou subrotina em Fortran; Compilar e encapsular usando f2py - Integrada com numpy; O import ocorre normalmente;
  20. 20. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos C FILE oimundo.f subroutine oi(a,b) real*8 a,b cf2py intent(in) a cf2py intent(out) b b = a*a write(6,*) ’Oi mundo, b = ’,b,’, a = ’,a return end
  21. 21. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python ˆ Linguagem dinamica e compilada - Melhor de dois mundos f2py -c -m oimundo oimundo.f > import oimundo > oimundo.oi(5) > ’Oi mundo, b = 25.0, a = 5.0
  22. 22. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas
  23. 23. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas ˜ Ondas Gravitacionais (OG), na teoria da relatividade geral, sao ¸˜ perturbacoes do espaco tempo que se propagam a velocidade ¸ da luz; Desenvolvimento de um programa em Python para estudo de ¸˜ ´ ¸˜ formacao de galaxias e estrelas, evolucao de buracos negros. A partir disso avaliar qual seria o sinal produzido, em OG, por ˜ estrelas que dao origem a buracos negros e por processo de ˜ crescimento e fusao de buracos negros.
  24. 24. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas ˜ Ondas Gravitacionais (OG), na teoria da relatividade geral, sao ¸˜ perturbacoes do espaco tempo que se propagam a velocidade ¸ da luz; Desenvolvimento de um programa em Python para estudo de ¸˜ ´ ¸˜ formacao de galaxias e estrelas, evolucao de buracos negros. A partir disso avaliar qual seria o sinal produzido, em OG, por ˜ estrelas que dao origem a buracos negros e por processo de ˜ crescimento e fusao de buracos negros.
  25. 25. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas ˜ Ondas Gravitacionais (OG), na teoria da relatividade geral, sao ¸˜ perturbacoes do espaco tempo que se propagam a velocidade ¸ da luz; Desenvolvimento de um programa em Python para estudo de ¸˜ ´ ¸˜ formacao de galaxias e estrelas, evolucao de buracos negros. A partir disso avaliar qual seria o sinal produzido, em OG, por ˜ estrelas que dao origem a buracos negros e por processo de ˜ crescimento e fusao de buracos negros.
  26. 26. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas
  27. 27. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas
  28. 28. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python OGCOSMO: uma ferramenta para estudo de ondas ´ gravitacionais cosmologicas
  29. 29. ´ Sumario ¸˜ Introducao ¸˜ Computacao cient´fica ı Desvendando o Universo com Python FIM Grato MUITO OBRIGADO.

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