배움은 누구도 챙겨주지 않고, 내가 훔쳐 먹는 것이다

FastGaussQuadrature.jl은 Julia 언어에서 고속 가우스 쿼드러쳐(Gauss Quadrature) 계산을 지원하는 패키지입니다. 이 문서는 패키지의 설치부터 주요 함수, 사용 예제, 그리고 고급 기능까지 포괄적으로 다루어 사용자들이 다양한 수치적분 문제에 쉽게 적용할 수 있도록 돕습니다.1. 소개FastGaussQuadrature.jl은 다음과 같은 목적으로 설계되었습니다.정확한 노드와 가중치 계산:Gauss-Legendre, Gauss-Jacobi, Gauss-Laguerre, Gauss-Hermite 등 여러 가지 쿼드러쳐 규칙을 사용하여 정밀한 수치적분을 수행합니다.고속 성능:내부적으로 Golub–Welsch 알고리즘과 같은 효율적인 계산 기법을 활용하여, 대규모 포인트 수에서도 ..

@inbounds는 Julia에서 배열이나 컬렉션에 접근할 때 기본적으로 수행되는 경계 검사(bounds checking)를 비활성화하는 매크로입니다. 기본적으로 Julia는 안전성을 위해 배열 인덱스가 올바른지(즉, 범위를 벗어나지 않는지)를 검사하는데, 이 과정은 성능에 영향을 줄 수 있습니다.사용 예시# 경계 검사가 활성화된 일반적인 for 루프for i in 1:length(arr) arr[i] = some_function(i)end# @inbounds를 사용하여 경계 검사를 비활성화한 경우@inbounds for i in 1:length(arr) arr[i] = some_function(i)end주의 사항성능 최적화: 경계 검사를 생략함으로써 약간의 성능 향상을 얻을 수 있습니다. 특..

Julia에서 Any 타입은 타입 계층의 최상위 추상 타입입니다. 이는 모든 값이 반드시 Any의 하위 타입(subtype)이라는 것을 의미합니다. 즉, 숫자, 문자열, 배열, 사용자 정의 타입 등 모든 데이터는 Any의 하위 타입에 속합니다.주요 특징최상위 타입:Julia의 모든 타입은 Any의 하위 타입입니다. 이로 인해 Any는 모든 값의 공통된 슈퍼타입이 됩니다.유연성:함수의 매개변수나 컬렉션의 원소 타입으로 Any를 사용하면, 서로 다른 타입의 값들을 함께 다룰 수 있습니다.function print_any(x::Any) println(x)endprint_any(42) # 정수print_any("Hello") # 문자열print_any([1, 2, 3]) # 배열타입 ..

Julia의 get! 함수는 딕셔너리에서 특정 키에 대응하는 값을 조회할 때 사용됩니다. 만약 해당 키가 딕셔너리에 존재하지 않으면, get!은 제공한 기본값(default value)을 딕셔너리에 삽입한 후 그 값을 반환합니다. 이 함수는 딕셔너리에 키 존재 여부를 매번 확인하고 기본값을 삽입하는 번거로운 과정을 줄여주어 코드의 간결성과 효율성을 높여줍니다.예를 들어, 다음 코드는 키가 없는 경우 기본값으로 빈 벡터를 설정하여 값을 누적하는 방식의 예제입니다:# 빈 딕셔너리 생성: 각 키는 String, 값은 Int형 원소를 담는 Vectorcounts = Dict{String, Vector{Int}}()# 키 "group1"에 대해 값을 가져오거나, 없으면 빈 벡터를 생성하여 삽입합니다.group =..

프로그래밍 언어를 배우다 보면 배열의 인덱스가 0부터 시작하는 것에 자연스럽게 익숙해지는데, 이는 단순한 전통을 넘어 깊은 기술적 배경이 숨어 있기 때문입니다. 이번 포스트에서는 C언어에서 배열 인덱스가 0부터 시작하는 이유와 이를 뒷받침하는 메모리 모델, 포인터 산술의 개념에 대해 자세히 살펴보겠습니다.1. 배열 인덱싱의 기원0 기반 인덱싱의 역사C와 같은 저수준 언어에서는 배열의 첫 번째 요소가 배열의 기본 메모리 주소(base address)에 대응합니다. 이는 배열 인덱스가 0부터 시작하도록 만든 결정적인 설계 요소입니다. 배열의 (i)번째 요소는 다음과 같이 접근됩니다.$$ \texttt{A[i]} = \ast (\texttt{base address} + i) $$여기서 첫 번째 요소는 0 오..

Julia에서는 “in-place 기법”을 자주 활용합니다. “in-place”란, 새로운 배열을 생성하지 않고, 이미 존재하는 배열(또는 자료구조)의 값을 직접 수정하면서 연산을 수행하는 방식을 뜻합니다. 왜 이렇게 할까요?메모리 절약: 불필요한 배열 생성을 줄여 메모리 사용량을 최소화합니다.성능 향상: 대규모 연산 시, 배열 복사나 추가 생성으로 인한 오버헤드를 줄여 연산 속도를 높입니다.다만, 원본 데이터를 직접 바꿔버리기 때문에, 때로는 가독성과 디버깅 난이도 면에서 주의가 필요합니다.1. 함수 이름에 ! 기호가 붙는 이유Julia에서는 관례적으로 배열이나 객체가 변형(mutation)되는 함수를 표기할 때, 함수 이름 뒤에 ! 기호를 붙입니다.다음 예시로 간단히 알아볼까요?# 배열 a를 정렬한 ..

Julia로 코드를 작성하다 보면, 특히 주기적(perodic) 경계를 구현해야 할 때 인덱스를 ‘순환’시키기 위한 기법을 사용할 일이 종종 생깁니다. 예를 들어, 배열의 양 끝이 연결된 토러스(torus) 형태로 인덱스를 다루고 싶은 경우 말이죠. 저 또한 이런 ‘순환 인덱싱(circular indexing)’을 구현하려고 하던 중에 재미있는 문제를 겪었습니다.처음에는 아무 생각 없이 a % b 연산자로 인덱스를 조정하는 코드를 작성했는데, 기존에 기대하던 결과와 달라서 한참을 디버깅했습니다. 여러 테스트 코드를 돌리고, 출력값이 어디서 달라지는지 추적하다가 원인이 사실 매우 단순한 곳에 있음을 알게 되었습니다. 그 차이점은 바로 Julia에서 % 연산자는 ‘나머지(remainder)’를 구하고, 그 ..