فلش‌کارت‌های آموزشی Julia for Scientific Computing: From Basics to Advanced

🎓 دوره آموزشی جامع

📚 اطلاعات دوره

عنوان دوره: دوره Julia for Scientific Computing: From Basics to Advanced

موضوع کلی: علوم رایانه و مهندسی نرم‌افزار

موضوع میانی: توسعه نرم‌افزارهای کاربردی با زبان برنامه‌نویسی جولیا (Julia)

📋 سرفصل‌های دوره

• 1. مقدمه‌ای بر زبان جولیا و راه‌اندازی محیط توسعه
• 2. استفاده از REPL و پوشه‌های تعاملی جولیا
• 3. انواع داده‌ها و متغیرها در جولیا
• 4. عملگرها و عبارات در جولیا
• 5. جریان کنترل: شرط‌ها و حلقه‌ها
• 6. تابع‌ها: تعریف، پارامترها و مقادیر بازگشتی
• 7. چندگانه‌پخشی (Multiple Dispatch) و بارگذاری مجدد متدها
• 8. تاپل‌ها، تاپل‌های نام‌دار و انواع ترکیبی ساده
• 9. ساختارها (Struct) و ساختارهای قابل تغییر
• 10. انواع انتزاعی و سلسله‌مراتب نوعی
• 11. انواع پارامتریک
• 12. سیستم ماژول و مدیریت بسته‌ها با Pkg
• 13. آرایه‌ها و بردارها: ساخت و عملیات پایه
• 14. آرایه‌های چندبعدی
• 15. درون‌ساخت آرایه‌ها و پخش بی‌دریفت (Broadcasting)
• 16. شاخص‌گذاری، برش و تکرار روی آرایه‌ها
• 17. تغییر شکل، الحاق و چیدمان مجدد آرایه‌ها
• 18. آرایه‌های نادر (Sparse) و نمایش‌های کم‌حافظه‌ای
• 19. عملیات ماتریسی و مبانی جبر خطی
• 20. حل سیستم‌های معادلات خطی
• 21. ارزش‌ها و بردارهای خاصیه و تجزیه‌های ماتریسی
• 22. تجزیه مقدار تکین (SVD) و تجزیه QR
• 23. تجزیه‌های LU، Cholesky و LDLt
• 24. توابع ابتدایی و عملیات ریاضی روی آرایه‌ها
• 25. قوانین پخش و ملاحظات عملکردی
• 26. طراحی نمودار با Plots.jl: مبانی و سفارشی‌سازی
• 27. نمودارسازی پیشرفته: زیرنمودارها، یادداشت‌ها و چیدمان
• 28. آمار توصیفی و توزیع‌های آماری با StatsBase
• 29. توزیع‌های احتمالی و نمونه‌گیری با Distributions.jl
• 30. آزمون فرضیه و استنتاج آماری
• 31. رگرسیون خطی و مدل‌های خطی عمومی
• 32. بهینه‌سازی غیرخطی و یافتن ریشه
• 33. بهینه‌سازی بدون قید با Optim.jl
• 34. بهینه‌سازی با قید و بهینه‌سازی محدب
• 35. یکدمعادله‌گرایی عددی و مشتق‌گیری عددی
• 36. معادلات دیفرانسیل معمولی (ODEs) با DifferentialEquations.jl
• 37. حل سیستم‌های ODE و معادلات سخت (Stiff)
• 38. مسائل مرزی و معادلات دیفرانسیل تأخیری
• 39. مبانی معادلات دیفرانسیل جزئی (PDEs)
• 40. حل PDE با روش تفاضلات محدود
• 41. حل PDE با روش عنصر محدود
• 42. روش‌های طیفی و تبدیل فوریه سریع با AbstractFFTs
• 43. روش‌های مونت‌کارلو و تولید اعداد تصادفی
• 44. زنجیره‌های مارکوف مونت‌کارلو (MCMC)
• 45. استنتاج بیزی با Turing.jl
• 46. برنامه‌نویسی موازی و همزمان: Tasks و Channels
• 47. چندسیم‌پردازی در جولیا
• 48. محاسبات توزیع‌شده و استفاده از کلاستر
• 49. محاسبات GPU با CUDA.jl و OpenCL.jl
• 50. پروفایل‌سازی عملکرد و بِنچمارک با BenchmarkTools.jl
• 51. ثبات نوع و بهینه‌سازی عملکرد
• 52. ماکروها و متاپرگرامینگ در جولیا
• 53. تولید کد و توابع تولیدشده (Generated Functions)
• 54. نوشتن و اجرای تست‌های جولیا با Test.jl
• 55. مستندسازی و گردش کار توسعه بسته
• 56. هم‌افزایی با پایتون از طریق PyCall.jl
• 57. هم‌افزایی با C و Fortran
• 58. هم‌افزایی با R از طریق RCall.jl
• 59. محاسبات نمادین با SymPy.jl و Symbolics.jl
• 60. سیستم‌های واحد و ثابت‌های فیزیکی با Unitful.jl
• 61. DataFrameها و تغییر شکل داده‌های جدولی با DataFrames.jl
• 62. خواندن و نوشتن فایل‌های CSV و Parquet
• 63. فرمت‌های فایل علمی HDF5 و NetCDF
• 64. پارس کردن داده‌های JSON، YAML و XML
• 65. اتصال به پایگاه داده و SQL با جولیا
• 66. پردازش تصویر و بینایی ماشین با Images.jl
• 67. پردازش سیگنال و فیلترینگ با SignalProcessing.jl
• 68. نظریه گراف و تحلیل شبکه با LightGraphs.jl
• 69. داده‌های زمین‌شناختی و نقشه‌برداری با GeoStats.jl
• 70. نمایش اکوسیستم یادگیری ماشین علمی (SciML)
• 71. شبکه‌های عصبی و یادگیری عمیق با Flux.jl
• 72. مشتق‌گیری خودکار و Zygote.jl
• 73. شبکه‌های عصبی تحت تأثیر فیزیک (PINNs)
• 74. تحلیل سری زمانی و پیش‌بینی
• 75. بهینه‌سازی برای یادگیری ماشین: واریانت‌های گرادیان نزول
• 76. خوشه‌بندی و یادگیری بدون نظارت با Clustering.jl
• 77. کاهش بعد: PCA و t-SNE
• 78. مدل‌سازی مونت‌کارلو برای فرآیندهای تصادفی
• 79. بهینه‌سازی جهانی و الگوریتم‌های تکاملی
• 80. الگوهای محاسبات هیپرعملکرد در جولیا
• 81. ساخت بسته‌های جولیایی سفارشی برای جریان‌های علمی
• 82. یکپارچه‌سازی مستمر و انتشار نرم‌افزار علمی
• 83. تحقیق قابل تکرار و مدیریت محیط‌ها
• 84. ویژگی‌های پیشرفته سیستم نوع: Union Types و Type Assertions
• 85. بارگذاری عملگر و انواع عددی سفارشی
• 86. برنامه‌نویسی قابل مشتق‌گیری و قوانین زنجیره‌ای
• 87. مدل‌سازی چندمقیاس و شبیه‌سازی
• 88. عدم قطعیت‌سنجی و تحلیل حساسیت
• 89. شبکه‌های تانسور و جمع آینشتین
• 90. تحلیل پیچیدگی محاسباتی و بررسی الگوریتم
• 91. مطالعه مورد واقعی: ساخت یک برنامه علمی کامل با جولیا
• 92. بهترین شیوه‌ها برای مهندسی نرم‌افزار علمی در جولیا