Anwendungsgebiete
Erfahre hier, wo und wie Du NumeRe einsetzen kannst
Einfache und komplexe Datenanalysen
Die Art und Weise der Datenanalysen, die nötig sein können, sind so vielfältig, wie die Daten selbst. In manchen Fällen genügt eine einfache statistische Analyse, um bereits Aussagen über die Daten machen zu können. Häufig ist es damit jedoch nicht getan und die Daten sind deutlich komplexer.
NumeRe unterstützt Dich, wenn Du Daten analysierst. Das fängt bereits damit an, dass Du Daten aus vielen verschiedenen Dateiformaten importieren kannst. Statistiken und Histogramme sind blitzschnell mit den zwei Kommandos stats und hist generiert, so dass Du in wenigen Sekunden bereits einen Überblick über deine Daten bekommst.
Bei weitergehenden Analysen stellt sich die Frage, was Du da eigentlich vor Dir hast:
Ist es eine Messung, die ein Modell validieren soll? Dann verwende das Kommando fit, um Dein Modell über Parameter an Deine Daten anzupassen und verwende die Ergebniswerte, um daraus Aussagen über das System abzuleiten.
Sind es Daten, zu denen es kein Modell gibt? Dann werden Dich wohl die Strukturen in den Daten selbst interessieren. Gibt es eine Korrelation zwischen zwei verschiedenen Punkten in den Daten? Im matop-Modus kann das die correl()-Funktion darstellen. Gibt es eine Zeitabhängigkeit? Mit fft kannst Du Deine Daten schnell in den Frequenzraum transformieren, so dass Du diese Abhängigkeiten studieren kannst.
Du weißt noch gar nicht, welche Daten Du vor Dir hast? Dann bieten sich fortgeschrittene Datenvisualisierungen an, um den Charakter der Daten zu erfahren.
Fortgeschrittene Datenvisualisierung
Um ein gutes Verständnis der Daten zu bekommen, ist es wichtig, die Daten richtig und sinnvoll darzustellen. NumeRe bietet Dir über 10 verschiedene Plotting styles in 1D, 2D und 3D, die Du durch weitere Optionen auf Deine Wünsche anpassen kannst.
Bei jeder Visualisierung nimmt NumeRe Dir so viel wie möglich ab und wählt sinnvolle Standardeinstellungen, die Du nur dann modifizieren musst, wenn es nötig ist. So generiert NumeRe bei 1D-Plots automatisch eine Legende, beschrifted die Achsen automatisch mit x, y und z und wählt die abhängigen Intervalle automatisch so, dass weder Daten noch Funktionen an deren Grenzen stoßen.
Die Luminosität der Standardfarbskala (viridis) ist sehr linear und wird hierbei nur durch die Grauskala übertroffen. 2D- und 3D-Plots, die mit dieser Farbskala erzeugt werden, täuschen keine Strukturen oder Gradienten vor, die es gar nicht gibt (im Gegensatz zur Rainbow-Colorscale).
Mit all diesen Voreinstellungen kannst Du Dich ganz auf Deine Daten konzentrieren und die Visualisierungen daraufhin anpassen. Du brauchst eine andere Farbskala? Mit der Option colorscheme kannst du eine vordefinierte Skala auswählen oder selbst eine generieren. Du willst zusätzliche Konturlinien auf der x-y-Ebene sehen? Die Option pcont kann das für Dich erledigen.
Je nach Daten können verschiedene Plotting styles sinnvoll sein. Gute Kandidaten sind jedoch plot bei 1D-Daten und dens bei 2D-Daten. surf und mesh, sowie plot3d eignen sich nicht besonders zur Analyse, sind aber unschlagbar, wenn es darum geht, seinen Lesern einen dreidimensionalen Zusammenhang schnell deutlich zu machen.
Physikalische Modellierungen und Simulationen
Verwende NumeRe, um numerisch beschreibbare Systeme zu modellieren. Wenn Du zwecks Baustellenplanung wissen willst, warum ein Stau auf einer Straße entsteht, oder warum Staus immer wieder in kurz aufeinanderfolgenden Wellen auftreten, dann kannst Du diese Frage von NumeRe berechnen lassen, indem Du das System numerisch beschreibst. Definiere die Geschwindigkeitsbereiche, in denen sich Deine Fahrzeuge bewegen soll (dazu kannst du auch die implizite Einheitenkonversion verwenden, z.B.: 120'kmh = 33.333 [m/s]). Definiere Reaktionszeiten und Fahrzeugabstände und lass NumeRe dieses System integrieren.
Untersuche das Ergebnis. Gibt es interessante Stellen? Du kannst mit NumeRe auch die mittlere und die aktuelle Geschwindigkeit Deiner Fahrzeuge berechnen und darstellen lassen. Nutze Deine Ergebnisse, um die Bremsphasen vor Baustellen sinnvoll und ökonomisch umzusetzen.
Willst Du das Verhalten zweier Kugeln in einer Box klassisch simulieren? Das ist mit nur wenigen Codezeilen getan, so dass Du das System untersuchen kannst. Denn auch wenn klassische Stöße nicht spannend wirken, so sind sie doch Fundament für die moderne Kern- und Teilchenphysik. Lohnender kann eine Beschäftigung mit einem Modell aus der klassischen Physik gar nicht sein.
Viele weitere Modelle sind denkbar, die mit NumeRe lösbar sind. Die einzige Bedingung ist, dass sie sich numerisch geschlossen darstellen lassen. Auch FEM ist implementierbar, jedoch gibt es dafür sicher bessere Alternativen.
Fast Prototyping von Applikationen
Verwende NumeRe, um Deinen Kollegen Deine Applikations-Idee zu demonstrieren. NumeRe bietet Funktionen zur Nutzerinteraktion über das Kommando dialog. Damit kannst Du von Dateiauswahl über Message Boxen bis hin zu Auswahldialogen jegliche Form von Nutzerinteraktion abbilden, die zur Demonstration nötig ist. Oder verwende ganze Layout-Scripte um komplexe graphische Oberflächen mit nur wenigen Zeilen Code zu erzeugen. Im Gegensatz zu dialog sind diese dann Event-basiert und reagieren auf Nutzerinteraktionen während sie NumeRe zugleich benutzbar halten. Du willst eine graphische Fortschrittsanzeige? Mit Layout-Scripten und einer Event-handler-Prozedur kein Problem.
Verlasse Dich auf NumeRe's ausgereiften Rechenkern, um komplexe Berechnungen, die deine Applikation durchführen soll, zu demonstrieren. Verwende die Plotting-Funktionen oder den Zeichenmodus draw, um deine Ideen auch graphisch zu präsentieren.
Fast Prototyping dient in erster Linie dazu, schnell ein Mockup oder eine Idee zu präsentieren, ohne großartige Buildchains aufzubauen. Es dient sicher nicht dazu, fertige Applikationen zu entwickeln.
Batch-Processing und Automatisieren
Die unliebsamsten Aufgaben sind die, die man offensichtlich automatisieren kann. Sei es das automatische Zusammenführen mehrerer Dateien oder das Durchsuchen der Dateien nach spezifischen Inhalten. Dies sind Aufgaben, die Dir NumeRe abnehmen kann.
An dieser Stelle seien besonders zwei Funktionen genannt: getfilelist() und getfolderlist(). Diese Funktionen erlauben es Dir, Ordner und Dateien zu nummerieren und deren Inhalte mit einer Schleife iterativ zu verarbeiten. Aber diese Funktionen können noch mehr: Du kannst mit ihnen in mehreren Verzeichnissen zugleich nach ähnlich lautenden Ordnern und Dateien suchen. Dazu kannst Du entweder Wildcards (* oder ?) verwenden, oder die Pfadauswahl mit speziellen Auswahlbausteinen (<EIN|BAUSTEIN>) direkt vorgeben.