পরিগণনামূলক বিজ্ঞান

পরিগণনামূলক পদার্থবিজ্ঞানের বহুশাস্ত্রীয় প্রকৃতির একটি প্রতিনিধিত্বমূলক চিত্র, যেখানে এটিকে পদার্থবিজ্ঞান, ফলিত গণিত ও কম্পিউটার (পরিগণক) বিজ্ঞানের মধ্য সেতুবন্ধের মতো দেখানো হয়েছে।

পরিগণনামূলক বিজ্ঞান (ইংরেজি: Computational science) একটি জ্ঞানের শাখা ও গবেষণার ক্ষেত্র যেখানে গাণিতিক প্রতিমান (মডেল) নকশা, বাস্তবায়ন ও ব্যবহার করে জটিল বৈজ্ঞানিক সমস্যা বিশ্লেষণ ও সমাধান করা হয়। সাধারণত পরিগণক যন্ত্র তথা কম্পিউটার ব্যবহার করে কোনও বৈজ্ঞানিক ব্যবস্থা বা প্রক্রিয়ার ছদ্মায়ন বা সাংখ্যিক বিশ্লেষণ করা হয় বলে এটিকে পরিগণনামূলক বিজ্ঞান বলা হয়ে থাকে। এটিকে বৈজ্ঞানিক পরিগণনামূলক কর্মকাণ্ড (Scientific computing) এবং বৈজ্ঞানিক পরিগণনা (Scientific computation সংক্ষেপে SC) নামেও ডাকা হয়।

পরিগণনামূলক বিজ্ঞানে তাত্ত্বিক পরিগণক বিজ্ঞান (কম্পিউটার বিজ্ঞানে) থেকে প্রাপ্ত সাংখ্যিক বা অ-সাংখ্যিক নির্দেশক্রম (অ্যালগোরিদম) ব্যবহার করে কী করে গাণিতিক প্রতিমান, পরিগণনামূলক প্রতিমান ও পরিগণক ছদ্মায়ন নির্মাণ করে বিজ্ঞানের (যেমন জীববিজ্ঞান, ভৌত, সামাজিক, প্রকৌশল ও মানববিদ্যার) বিভিন্ন সমস্যার সমাধান করা যায়, তা আলোচিত হয়। এছাড়া পরিগণনামূলকভাবে উচ্চচাহিদাবিশিষ্ট সমস্যাগুলির জন্য যে পরিগণক যন্ত্রাংশসামগ্রী, জালিকাব্যবস্থা, উপাত্ত ব্যবস্থাপনা, স্থিতিশীল সামগ্রী, ইত্যাদি নির্মাণ বা সর্বোচ্চীকরণ এতে আলোচনা করা হয়।

পরিগণনামূলক বিজ্ঞানের সাথে বিজ্ঞান ও প্রকৌশলবিদ্যাট চিরায়তভাবে প্রচলিত তত্ত্বীয় গবেষণা ও গবেষণাগারের পরীক্ষণকর্মের পার্থক্য আছে। এটিতে গাণিতিক প্রতিমানগুলিকে পরিগণক যন্ত্রে (কম্পিউটারে) বাস্তবায়ন করার মাধ্যমে সেগুলিকে বিশ্লেষণ করে জ্ঞানার্জন করা হয়। বিজ্ঞানী ও প্রকৌশলীরা পরিগণক যন্ত্রের জন্য পূর্বলিখনযোগ্য নির্দেশসূচী (কম্পিউটার প্রোগ্রাম) ও ব্যবহারিক নির্দেশসামগ্রী (অ্যাপ্লিকেশন সফটওয়্যার) রচনা করেন, যেগুলি অধীত ব্যবস্থাগুলির প্রতিমান হিসেবে কাজ করে। এরপর তারা এই নির্দেশসূচীগুলিকে বিভিন্ন প্রবিষ্ট পরামিতির সমষ্টিসহ নির্বাহ করে দেখেন। পরিগণনামূলক বিজ্ঞানের সারমর্ম হলো সাংখ্যিক নির্দেশক্রম (অ্যালগোরিদম) এবং/কিংবা পরিগণনামূলক গণিতের প্রয়োগ. কিছু কিছু ক্ষেত্রে এই প্রতিমানগুলির জন্য বিপুল পরিমাণের গণনার (সাধারণত ভাসমান বিন্দুভিত্তিক গণনা) প্রয়োজন হয় এবং এগুলিকে প্রায়শই অতিপরিগণক যন্ত্র (সুপারকম্পিউটার) কিংবা বিতরণকৃত পরিগণনামূলক কর্মকাণ্ড সম্পাদনকারী ভিত্তিমঞ্চগুলিতে নির্বাহ করা হয়।