Analisi numerica

Interpolazione, calculus, smoothing, regression, root finding, minimizzazione, algebra lineare e servizi numerici condivisi.

Versione verificata

FrameworkGX-TXT 0.9.8.10-dev-031
Servizio matematicomath.numeric 1.14.0 · NUMERIC_API_v1

1. Che cos'è l'analisi numerica?

È l'insieme di metodi che trasformano un problema matematico in un calcolo eseguibile su dati reali. In GX-TXT questo significa soprattutto evitare che ogni modulo implementi da zero interpolazione, regressione, derivate, ottimizzazione o algebra lineare: le primitive comuni sono concentrate in NUMERIC_API_v1.

Mappa concettuale analisi numerica
Le domande sono diverse: interpolare non è fare fitting; trovare uno zero non è minimizzare; smoothing e calculus hanno presupposti propri.

2. Concetti minimi

InterpolazioneStima il valore fra punti noti e normalmente cerca di passare per i punti sorgente.
Regression / fittingTrova parametri di un modello che approssima dati rumorosi; non deve passare esattamente per ogni osservazione.
Root findingCerca un valore di X per cui una funzione vale zero.
MinimizationCerca X o un vettore di parametri che rende minima una funzione obiettivo.
SmoothingRiduce variazioni locali/rumore secondo un metodo dichiarato.
CalculusDerivate, integrali, gradienti, Jacobiane e Hessiane numeriche.
Linear algebraMatrici, solve, decomposizioni, eigenproblem, SVD e sistemi sparse.

3. Moduli presenti nella dev-031

IDNomeVersioneTipoScopo
math.numericNumerical service1.14.0serviceAPI numerica condivisa; non si esegue direttamente.
analysis.dataset_expressionDataset Expression1.0.1analysisEspressioni su Dataset con catalogo NUMERIC_API e Unit Registry.
analysis.regressionRegression1.0.1analysisRegression su X/Y selezionati; pubblica fit, coefficienti, covariance e metriche.
demo.numeric.interpolationNumerical Interpolation Demo1.0.4reference/demoInterpolazione e resampling Dataset-native.
demo.numeric.minimizationNumerical 1D Minimization Demo1.0.2reference/demoInterpolazione + minimizzazione bounded 1D.
demo.numeric.root_findingNumerical Root Finding Demo1.0.2reference/demoInterpolazione + root solver callback-based.
demo.numeric.smoothingNumerical Smoothing Demo1.0.2reference/demoMoving mean/median, Savitzky-Golay, local polynomial.
demo.numeric.regressionNumerical Regression Demo1.0.1reference/demoOLS/WLS, fit e coefficient Dataset.
demo.numeric.calculusNumerical Calculus Demo1.0.1reference/demoDifferenziazione, integrale definito e cumulativo.
demo.numeric.peaksNumerical Peak Detection Demo1.0.2reference/demoPeak detection Dataset-aware.
demo.numeric.nonlinear_fitNonlinear fit integration demo1.0.5reference/demoNonlinear fitting via NUMERIC_API, Dataset pubblicato e diagnostica.
Demo vs Analysis
I moduli demo.numeric.* sono reference/demo installabili o di validazione. Mostrano come comporre le API pubbliche; non sostituiscono necessariamente un modulo Analysis general-purpose dedicato.

4. API da conoscere

NUMERIC_API_v1 è il servizio centrale. Contiene primitive raw e Dataset-aware, catalogo machine-readable, algebra complessa, fitting/optimization callback-based e il dispatcher foundation per famiglie matematiche avanzate.

5. Come scegliere il metodo

6. Regole importanti di NUMERIC_API

Molte operazioni su curve richiedono X strettamente crescente; duplicate/non-monotonic coordinates possono essere errori. Fitting/regression invece può mantenere osservazioni ripetute. Le unità fisiche restano responsabilità del caller salvo metadata esplicitamente restituiti dalle operazioni Dataset-aware.

7. Collegamenti