Forritareikningar

Forritareikningar eru útreikningar sem framkvæmdir eru með tölvu og forriti. Hugtakið vísar til skilgreindra aðferða og lausna sem krefjast vélaútreikninga, fremur en handvirkra útreikninga. Markmiðið er að þróa nákvæmar og endurtekanlegar lausnir á vandamálum sem hægt er að lýsa með stærðfræði eða tölvuvísindum, og að gera þær greiðar til notkunar í raunverulegum aðstæðum.

Forritareikningar byggjast á þremur meginbrautum: hönnun reiknirit (algorithms), flækjustig (complexity) og framkvæmd, sem felur í sér að halda nákvæmni og árangri í hámarki fyrir tiltekna uppgefna uppbyggingu gagna og tölvukerfa. Helstu undirgreinar eru talnareikningar (numerical computing), sem einbeitir sér að útreikning fyrir nálæg gildi og vandamál með ófullkomin gögn, og táknleiðsagnir (symbolic computation), sem vinnur með formúlur og breytur án beina tölvulyktunar. Tölvusímúleringar eru einnig mikilvægar í forritareikningum og nota forrit til að líkja eftir raunverulegum kerfisferlum, til dæmis í eðlisfræði, efnafræði, veðurfræði eða fjármálum.

Notkun forritareikninga nær yfir vísindalega útreikninga, gagnavinnslu, vélanámsverkefni og hagnýtta forritun. Helstu áskoranir eru nákvæmni, stöðugleiki, flækjustig og minnissnúningur sem hámarkar hvaða vandamál megi leysa á tölvu. Forritareikningar eru grunnatriði í mörgum fræðum tölvunarfræði og stærðfræði og styrkja getu til að leysa flókin verkefni með kerfisbundnum hætti.