Los algoritmos computacionales se han convertido en un pilar importante de la ciencia, frecuentemente complementando experimentos y teoría.
Gracias al gran desarrollo de los computadores en las últimas décadas, los métodos computacionales se han vuelto suficientemente efectivos para su uso como herramientas predictivas. Sus aplicaciones se encuentran en una amplia gama de disciplinas, tradicionalmente en ingeniería y física, y actualmente también en biología, economía y las ciencias sociales.
El área de computación científica y de alto rendimiento se ocupa del desarrollo de los modelos matemáticos y los algoritmos computacionales. El principal desafío del diseño es la eficiencia, esto es, el objetivo de lograr tan rápido como sea posible resultados precisos y útiles en equipos computacionales actuales.
Para conseguir experimentos computacionales verdaderamente efectivos, se necesita un enfoque interdisciplinario: la matemática provee las bases teóricas de algoritmos confiables y eficientes; la ciencia de la computación entrega las herramientas de software para la implementación; las ciencias aplicadas aportan con los modelos y la interpretación de los resultados.
En el Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional (IMC) algunos profesores se han especializado en el área de la ciencia computacional:
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Elwin van ‘t Wout – Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional UC.
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Clémentine Béchet – Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional UC.
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Carlos Sing-Long – Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional e Instituto de Ingeniería Biológica y Medica UC.
La investigación en el IMC incluye todas las partes de la computación de alto rendimiento: el análisis matemático, el diseño de algoritmos eficientes, y la aplicación en otros campos de la ciencia. Las especialidades principales son la electromagnética, la acústica, la ingeniería biomédica, y la astro-ingeniería. Se exploran nuevas e interesantes aplicaciones en data science. Un creciente número de profesores están colaborando con el Instituto, entre ellos en Física e Ingeniería.
Los algoritmos computacionales se encuentran comúnmente fuera de la academia también. Muchas empresas de ingeniería frecuentemente usan métodos computacionales como una herramienta de predicción en sus procesos de diseño. Algunos ejemplos son: la creación de dispositivos electrónicos, la difusión de gases, y la propagación del sonido.
Los estudiantes pueden aprender los fundamentos de la ciencia computacional en el curso de pregrado ‘Cálculo Científico’ (MAT2605) y de la computación de alto rendimiento en ‘Algoritmos Paralelos en Computación Científica’ (IMT2112). Además, las herramientas de esta área se utilizan en varios cursos en las ciencias aplicadas que emplean algoritmos computacionales.
