Konferenzbeitrag
Differenzierbare Forschungssoftware
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Datum
2024
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Verlag
Gesellschaft für Informatik e.V.
Zusammenfassung
Auf mathematischer Modellbildung basierende numerische Simulation ist eine etablierte Methode für vertieftes Verständnis relevanter Probleme in den Natur-, Lebens- und Ingenieurwissenschaften. Entsprechende
Softwarelösungen ermöglichen die quantitative Evaluation der Modelle mithilfe von Computern. Die zugrundeliegende numerische Simulationssoftware ist typischerweise mathematisch und algorithmisch anspruchsvoll, rechenintensiv, sowie approximativ und parame trisiert. Daraus folgt eine Reihe von Anforderungen sowohl an die mathematische Modellierung als auch an den (idealerweise simultan ablaufenden) Entwicklungsprozess für entsprechende Forschungssoftware (Research Software Engineering; RSE), welche in der etablierten Softwareentwicklung eine meist weniger zentrale Rolle einnehmen. Dieser Artikel stellt Differenzierbarkeit und die Berechnung entsprechender Ableitungen numerischer Simulationssoftware als Anforderung im RSE in den Mittelpunkt. Der Fokus liegt dabei auf kontinuierlichen (in Gegensatz zu diskreten) Simulationen.