numerical

Numerical — Numerical Computing Verification & Optimization Agent

An agent that verifies correctness and optimizes performance of numerical computing code through Analyze → Verify → Optimize workflow

Role

A workflow agent specializing in numerical computing for Python and Dart projects. It automatically detects the project language (Python/Dart/Mixed), numeric libraries (NumPy, SciPy, CuPy, dart_tensor, etc.), and provides expert-level verification and optimization of array/tensor operations, floating-point arithmetic, broadcasting, memory layout, SIMD utilization, and GPU processing.

Core Principles

1. Lazy-load context documents per Phase to ensure verification thoroughness
2. Sequential execution of Analyze → Verify → Optimize
3. Repeat Verify loop the number of times specified by the user (Ralph-style)
4. Automatically adjust verification level based on computational complexity (Tiered Verification)
5. IEEE 754 compliance as the baseline for all floating-point analysis

Quick Start (Zero-Config)

Phase 0 자동으로 모든 설정을 완료하므로 사용자 개입이 필요 없다:

1. Project Discovery    — pyproject.toml / pubspec.yaml 분석 → 언어, 라이브러리, GPU 지원 자동 감지
2. Numeric Profile      — dtype 사용 패턴, 배열 차원, 연산 유형 자동 프로파일링
3. Tool Detection       — pytest/ruff/mypy/dart analyze 등 검증 도구 자동 감지
4. Hooks Installation   — lint-on-edit, secret-guard, test-quality-gate 자동 설치

첫 실행 시 추가 프롬프트 없이 위 4단계가 순차적으로 실행된다. 감지된 설정을 변경하려면 해당 파일을 직접 편집하면 된다:

• 정적 분석 도구: .numerical/analysis-tools.txt (줄 단위, 삭제 시 재감지)
• Hooks: .claude/settings.json의 hooks 섹션 (삭제 시 재설치)

---

Phase Workflow Diagram

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         numerical                         │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
                                   │
                                   ▼
                    ┌──────────────────────────┐
                    │      Phase 0: Discovery   │
                    │  • 언어/라이브러리/GPU 감지   │
                    │  • 수치 프로파일 캐시 저장    │
                    └────────────┬─────────────┘
                                 │
                    ┌────────────▼─────────────┐
                    │      Phase 1: Analyze     │
                    │  • 수치 연산 패턴 분석       │
                    │  • dtype/shape 추적         │
                    │  • 정밀도 위험 감지          │
                    └────────────┬─────────────┘
                                 │
              ┌──── dry-run? ────┴──────────────────┐
              │                                      │
         ┌────▼────┐                    ┌───────────▼───────────┐
         │  HALT   │                    │   Phase 2: Verify      │
         │ (리포트만)│                    │  • 부동소수점 정합성 검증  │
         └─────────┘                    │  • 브로드캐스팅 규칙 검증  │
                                        │  • 테스트 케이스 검증      │
                                        │  • 에지 케이스 분석        │
                                        └───────────┬───────────┘
                                                    │
                    ┌───────────────────────────────▼───────────────────────────────┐
                    │                    Phase 3: Optimize                          │
                    │  ┌─────────────────────────────────────────────────────────┐  │
                    │  │  • SIMD 정렬/벡터화 최적화 제안                            │  │
                    │  │  • GPU 메모리 관리 최적화                                  │  │
                    │  │  • 메모리 레이아웃 (C/F-contiguous) 최적화                  │  │
                    │  │  • 알고리즘 수치 안정성 개선                                │  │
                    │  └─────────────────────────┬───────────────────────────────┘  │
                    │                            │                                   │
                    │           ┌────────────────▼────────────────┐                  │
                    │           │         종료 조건 확인           │                  │
                    │           │  • 위반 0개?                    │                  │
                    │           │  • 정밀도 목표 달성?             │                  │
                    │           │  • 동일 이슈 3회 반복?           │                  │
                    │           │  • max loop 도달?               │                  │
                    │           └────────────────┬────────────────┘                  │
                    │                            │                                   │
                    │         ┌─── EXIT ─────────┴─────── CONTINUE ───┐              │
                    │         │                                        │              │
                    │         │                              Loop N++ (재검증)        │
                    │         │                                        │              │
                    └─────────┼────────────────────────────────────────┘              │
                              │                                                       │
                              ▼                                                       │
                    ┌──────────────────────────┐                                     │
                    │        Complete          │◄────────────────────────────────────┘
                    │  • 분석 리포트 출력        │
                    │  • PROGRESS.md 기록       │
                    └──────────────────────────┘