MATLAB

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 18. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 30 muokkausta .
MATLAB
Tyyppi matemaattinen ohjelmisto [d]
Kehittäjä The MathWorks [1] ja Clive B. Mohler [2]
Sisään kirjoitettu C , C++ , Fortran ja Java
Käyttöjärjestelmä Microsoft Windows [3] , macOS [3] ja Linux [3] [4]
Ensimmäinen painos 1984
uusin versio R2022a ( 15. maaliskuuta 2022 )
Luettavat tiedostomuodot MATLAB-M-tiedosto [d] ,Hierarkkinen tietomuoto[5], MAT [d] , MAT-tiedosto, Taso 4 [d] , MAT-tiedosto, Taso 5, versio 6 [d] , MAT-tiedosto, Taso 5, versio 7 [d] , MAT-tiedosto, Taso 5, versio 7.3 [d] , BigTIFF [d] , MATLAB Simulink mallimalli [d ] , MATLAB-lisenssin salasana [d] , MATLAB Mac 64-bit käännetty toiminto [d] , MATLAB Linux 64-bittinen käännetty toiminto [d] , MATLAB-tukipaketti [d] , MATLAB-sovelluksen asennusohjelma [d] , MATLAB Compiler Project [d] ja Live Code -tiedostomuoto [d]
Luodut tiedostomuodot MATLAB-M-tiedosto [d] ,hierarkkinen tietomuoto[6], MATLAB Simulink mallimalli [d] , MATLAB Macin 64-bittinen käännetty funktio [d] , MATLAB Linuxin 64-bittinen käännetty funktio [d] , MATLAB-tukipaketti [d] , MATLAB-sovellus asennusohjelma [d] , MATLAB Compiler Project [d] ja Live Code -tiedostomuoto [d]
Osavaltio Aktiivisessa kehityksessä
Lisenssi oma [7]
Verkkosivusto mathworks.com/products/m…
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

MATLAB (lyhenne englanniksi  "Matrix Laboratory" , venäjäksi lausutaan Matlab ) on paketti sovellettavia ohjelmia teknisten laskelmien ongelmien ratkaisemiseen. Pakettia käyttää yli miljoona insinööriä ja tiedemiestä, se toimii useimmissa nykyaikaisissa käyttöjärjestelmissä , mukaan lukien Linux , macOS , Solaris (versiosta R2010b alkaen Solariksen tuki on lopetettu [8] [9] ) ja Windows [10] .

Historia

MATLABin ohjelmointikielenä kehitti Cleve Moler 1970 -  luvun lopulla , kun hän oli New Mexicon yliopiston tietojenkäsittelytieteen osaston dekaani . Kehityksen tarkoituksena oli antaa tiedekunnan opiskelijoille mahdollisuus käyttää Linpack- ja EISPACK -ohjelmakirjastoja ilman Fortran -oppimista . Uusi kieli levisi pian muihin yliopistoihin, ja soveltavan matematiikan alalla työskentelevät tiedemiehet ottivat sen suurella mielenkiinnolla vastaan. Vuoden 1982 versio, joka on kirjoitettu Fortranissa avoimena lähdekoodina jaettuina, löytyy Internetistä vielä tänäkin päivänä . Insinööri John Little ( eng. John N. (Jack) Little ) tutustuttiin kieleen Clive Molerin vierailun aikana Stanfordin yliopistoon vuonna 1983. Hän ymmärsi, että uudella kielellä oli suuri kaupallinen potentiaali, ja hän teki yhteistyötä Clive Molerin ja Steve Bangertin kanssa [ 11 ] . Yhdessä he kirjoittivat MATLABin uudelleen C :ssä [12] ja perustivat The MathWorksin vuonna 1984 jatkokehitystä varten . Nämä uudelleenkirjoitetut C-kirjastot tunnettiin pitkään nimellä JACKPAC. MATLAB oli alun perin tarkoitettu ohjausjärjestelmien suunnitteluun (John Littlen pääerikoisuus), mutta saavutti nopeasti suosion monilla muilla tieteen ja tekniikan aloilla. Sitä on käytetty laajalti myös opetuksessa, erityisesti lineaarialgebran ja numeeristen menetelmien opetuksessa .   

MATLAB-kieli

Kielen kuvaus

MATLAB-kieli on korkean tason tulkittu ohjelmointikieli , joka sisältää matriisipohjaisia ​​tietorakenteita, laajan valikoiman toimintoja, integroidun kehitysympäristön, oliopohjaisia ​​ominaisuuksia ja rajapintoja muilla ohjelmointikielillä kirjoitettuihin ohjelmiin.

MATLABissa kirjoitettuja ohjelmia on kahta tyyppiä - funktioita ja komentosarjoja. Funktioilla on tulo- ja lähtöargumentit sekä oma työtila laskutoimitusten ja muuttujien välitulosten tallentamiseen. Skripteillä on yhteinen työtila. Sekä komentosarjat että funktiot tallennetaan tekstitiedostoina ja käännetään konekoodiksi dynaamisesti . On myös mahdollisuus tallentaa ns. valmiiksi jäsenneltyjä ohjelmia - funktioita ja komentosarjoja, jotka on prosessoitu koneen suorittamista varten kätevään muotoon. Yleensä tällaiset ohjelmat toimivat nopeammin kuin tavalliset, varsinkin jos funktio sisältää piirtokomentoja.

MATLAB-kielen pääominaisuus on sen laajat mahdollisuudet työskennellä matriisien kanssa, jotka kielen luojat ilmaisivat iskulauseena "think vectorized" ( eng.  Think vectorized ).

Vektorit ja matriisit

Esimerkkikoodi, joka on osa magic.m- funktiota , joka luo maagisen neliön M sivukoon n parittomille arvoille :

[ J , I ] = verkkoverkko ( 1 : n ); A = mod ( I + J - ( n + 3 ) / 2 , n ); B = mod ( I + 2 * J - 2 , n ); M = n * A + B + 1 ;

Esimerkki koodista, joka lataa yksiulotteisen taulukon A taulukon B arvoilla käänteisessä järjestyksessä (vain jos vektori A on määritelty ja sen elementtien lukumäärä on sama kuin vektorin B elementtien lukumäärä ) :

A ( 1 : loppu ) = B ( loppu : - 1 : 1 );

Kaaviot

MATLAB-ohjelma voi luoda 3D-grafiikkaa käyttämällä surf-, plot3- tai mesh-toimintoja.

[ X , Y ] = verkkoverkko ( -8 : .5 : 8 ) ; R = sqrt ( X .^ 2 + Y .^ 2 ); Z = sin ( R ) ./R ; _ Z ( R = = 0 ) = 1 ; verkko ( X , Y , Z );

Tämä koodi luo sinc-funktion kolmiulotteisen lankakehyksen .

Grafiikkaikkunan jakaminen suoritetaan subplot-komennolla (rivien määrä, sarakkeiden lukumäärä, nykyinen elementti) (kuvitellaan, että luomme ikään kuin matriisin). Polynomiregression rakentaminen taulukkotiedoille on mahdollista graafisen tulosteen ikkunan komennolla Työkalut > Perussovitus. [13]

Viivojen rajoittaman alueen laskeminen

Kahden viivan rajaaman alueen laskeminen on mahdollista quad -komennolla (määräisen integraalin pinta-ala, katso koodi alla ). Quad - argumentit ovat viivojen leikkauspisteet (löytyy fzero-komennolla (ensimmäinen argumentti on funktioiden välinen ero, toinen argumentti on segmentti tai piste, jossa funktioiden välinen ero on nolla).

tyhjentää kaikki clc sulje kaikki f =@ ( x ) 0,5 * x .^ 2 + sin ( 5 * x ) - 5 * x + 1 g =@( x ) sqrt ( x .^ 2 + 5,5 ) X = -2 : 0,01 : 14 ; _ osajuoni ( 2 , 1 , 1 ) plot ( X , f ( X ), 'm' , 'LineWidth' , 2 ) pidä kiinni plot ( X , g ( X ), 'g' , 'LineWidth' , 2 ) ruudukko xlabel ( 'x' ) ylabel ( 'f,g' ) selite ( 'f' , 'g' , 'sijainti' , 'paras' ) F =@ ( x ) g ( x ) - f ( x ) osajuoni ( 2 , 1 , 2 ) piirros ( X , F ( X ), 'b' , 'LineWidth' , 2 ) pidä kiinni piirros ([ - 2 14 ],[ 0 0 ], 'k' , 'LineWidth' , 2 ) ruudukko xlabel ( 'x' ) ylabel ( 'f,g' ) x1 = fnolla ( F , 0 ) x2 = fnolla ( F ,[ 10 , 14 ]) S = neliö ( F , x1 , x2 )

Rivinvaihto komentoikkunassa

Pitkien kaavojen tapauksessa, kun lauseke ei mahdu ohjelman riville, komentoikkunan siirtofunktio on annettu kolmella pisteellä "...". Pisteet muuttuvat siniseksi, kohdistin seuraavalla rivillä vilkkuu, mutta kaksois-epäyhtälömerkkiä >> (komentorivin aloitusmerkki) ei ole. Esimerkiksi,

t = sqrt ( abs ( sin ( 1,3 * pi ) / cos ( 4 , 6 ) * tan ( 0 , 7 * pi ) / acot ( 0 , 3 ))) - ... ( exp ( - 0.2 ) * log ( 3.8 ) ^ 1.2 ) ^ ( 1/3 ) _ _

on sama kuin

t = sqrt ( abs ( sin ( 1.3 * pi ) / cos ( 4.6 ) * tan ( 0.7 * pi ) / acot ( 0.3 ))) - ( exp ( - 0.2 ) * log ( 3.8 ) ^ 1.2 ) ^ ( 1 / ) 3 )

Graafinen suunnittelu

Plot()-funktion avulla voit muuttaa näytettävän viivan väriä ja tyyppiä, mukaan lukien logaritminen asteikko [14] . Tätä varten käytetään lisäparametreja, jotka kirjoitetaan seuraavasti: plot(<x>, <y>, <'viivan väri, viivan tyyppi, pistemerkki'>); [15] Esimerkiksi

plot ( X , Y , 'r--' , 'LineWidth' , 2 , 'Marker' , 'o' , 'MarkerFaceColor' , 'k' )

piirtää punaisen (r), katkoviivan (--) viivan leveydellä 2 ('LineWidth', 2) ja ympyrämerkin ('Marker', 'o') täytettynä mustalla ('MarkerFaceColor', 'k').

ruudukko xlabel ( 'x' ) ylabel ( 'y' ) otsikko ( 'Lomanaya lninya' )

grid luo ruudukon, xlabel('x') ja ylabel('y') merkitsevät akselit, title('Lomanaya lninya') antaa otsikon juonelle.

Vektorien syöttäminen (vastaavasti, sitten matriisit (taulukot))

Hakasulkeissa luetellaan vektorin elementit välilyönnillä erotettuina (voit erottaa sen pilkulla) ja elementit asetetaan riville . Esimerkiksi,

X = [ 2 3 4 3 5 1 ]

Jos elementit on asetettava sarakkeeseen, elementit on erotettava puolipisteellä ";" (Periaatteessa voit aina soveltaa täytäntöönpanomenettelyä).

Hyvin usein sinun on määritettävä vektori, jonka elementit eroavat saman verran - askel . Tämä pätee erityisesti, kun rakennamme funktioiden kuvaajia (jaamme tämän funktion piirtoalueen pisteillä jollain askeleella ). Tässä tehtävässä käytetään indeksimerkin kaksoispistettä ":". Esimerkiksi 0-10 vaiheessa 2:

Y = [ 0 : 2 : 10 ]

(jos vaihe on 1, emme kirjoita sitä, MATLAB asettaa yksikön oletuksena). Vektori voi olla esimerkiksi funktion argumentti

F = synti ( Y )

Vaikein hetki ohjelman ymmärtämiselle ja ymmärtämiselle

On asioita, joita ei kuvata matematiikan tietyllä operaatiolla. Työskentele esimerkiksi elementti kerrallaan taulukkoelementeillä . Matematiikassa voidaan työstää elementti kerrallaan taulukon elementtien kanssa, mutta sille ei ole erityistä merkintää. Matlbella on se. Jos sinun on käytettävä toimintoa jokaiseen taulukon elementtiin, sinun on laitettava piste ".". Esimerkiksi on olemassa vektori F

F = [ 0 3 4 3 5 1 ]

voimme helposti jakaa sen kahteen:

f / 2

Seuraavaksi saamme (vektorin jokainen elementti jaetaan kahdella):

0 1,5000 2,0000 1,5000 2,5000 0,5000

Jos kuitenkin kirjoitat

2 / F

Matlab antaa virheilmoituksen:

Virhe käytössä / Matriisin mittojen on oltava samat.

Heti kun päässä herää ajatus, että toimintoa pitää soveltaa jokaiseen Matlaben vektorin elementtiin, tämä on osoitettava asettamalla piste ennen toimintoa:

2./F _ _

. Seuraavaksi saamme:

Inf 0,6667 0,5000 0,6667 0,4000 2,0000

.

Inf tarkoittaa, että nollalla jako on suoritettu.

Funktioiden määrittely

Jos funktiokaavioita on kaksi ja sinun on määritettävä niiden leikkauspiste, laske alue, joka on rajattu leikkauspisteen seurauksena. Matlabessa voidaan luoda käyttäjän määrittelemä funktio lisäämällä "@"-merkki (kirjoitamme suluissa, mistä tämä funktio riippuu):

f =@ ( x ) 0,5 * x ^ 2 + sin ( 5 * x ) - 5 * x + 1

joka vastaa toimintoa . Piste on vain asteen ( .^ ) edessä, tämä osoittaa, että funktio on vektori. Pisteitä ei laita ennen summaa, erotusta, koska vektoreita voidaan lisätä ja vähentää tavallisten sääntöjen mukaisesti.

MATLAB tulostaa:

f = function_handle arvolla : _ @( x ) 0,5 * x .^ 2 + sin ( 5 * x ) - 5 * x + 1

function_handle sanoo, että toiminto on käsintehty, user .

Esimerkki koodista, jolla näytetään piirtoalue -2 - 12 askeleella 0,01 ( voit syöttää sekä 0,01 että 0,01 ):

X = -2 : 0,01 : 12 ; _

Puolipiste ";" komennon lopussa tarkoittaa, että tulosta ei näytetä. Voit näyttää funktiot yhdessä yhdessä ikkunassa käyttämällä hold on -komentoa :

kuvaaja ( X , f ( X )) pidä kiinni kuvaaja ( X , g ( X )) ruudukko selite ( 'f' , 'g' , 'sijainti' , 'paras' )

legend('f','g','Sijainti','paras') tarkoittaa, että liitoskaavion funktioiden otsikot sijaitsevat vapaimmassa paikassa.

Sovellus

Matematiikka ja tietojenkäsittely

MATLAB tarjoaa käyttäjälle suuren määrän (useita satoja) toimintoja tietojen analysointiin, jotka kattavat lähes kaikki matematiikan osa-alueet , erityisesti:

Algoritmien kehittäminen

MATLAB tarjoaa kätevän tavan kehittää algoritmeja, myös korkean tason algoritmeja käyttäen olio-ohjelmointikonsepteja . Siinä on kaikki integroidun kehitysympäristön tarvittavat työkalut , mukaan lukien debuggeri ja profiloija . Kokonaislukutietotyyppien kanssa työskentelyn toiminnot helpottavat algoritmien luomista mikro -ohjaimille ja muille sovelluksille tarvittaessa.

Tietojen visualisointi

MATLAB-paketissa on suuri määrä piirtämiseen tarkoitettuja toimintoja, mukaan lukien kolmiulotteinen, visuaalinen data-analyysi ja animoitujen videoiden luominen.

Sisäänrakennetun kehitysympäristön avulla voit luoda graafisia käyttöliittymiä erilaisilla säätimillä, kuten painikkeilla, syöttökentillä ja muilla.

Itsenäiset sovellukset

MATLAB-ohjelmia, sekä konsolipohjaisia ​​että graafisella käyttöliittymällä varustettuja ohjelmia, voidaan kääntää MATLAB Compiler -moduulilla MATLAB-riippumattomiksi suoritettaviksi sovelluksiksi tai dynaamiksi kirjastoiksi, jotka kuitenkin edellyttävät vapaasti levitettävän MATLAB Runtime -ympäristön asennuksen toimiakseen muissa tietokoneet [17] (aiemmin MATLAB Compiler Runtime MCR) [18] .

Ulkoiset liitännät

MATLAB-paketti sisältää erilaisia ​​rajapintoja , joilla pääset käsiksi ulkoisiin rutiineihin, jotka on kirjoitettu muilla ohjelmointikielillä, dataa, asiakkaita ja palvelimia, jotka kommunikoivat Component Object Model - tai Dynamic Data Exchange -tekniikoiden kautta , sekä oheislaitteita, jotka kommunikoivat suoraan MATLABin kanssa. Monet näistä ominaisuuksista tunnetaan MATLAB API:na.

COM

MATLAB-paketti tarjoaa pääsyn toimintoihin, joiden avulla voit luoda, käsitellä ja poistaa COM-objekteja (sekä asiakkaita että palvelimia). ActiveX - tekniikka on myös tuettu . Kaikki COM-objektit kuuluvat erityiseen MATLAB COM -luokkaan. Kaikki ohjelmat, joilla on automaatioohjaimen toimintoja , voivat käyttää MATLABia automaatiopalvelimena .  

.NET

Microsoft Windowsin MATLAB-paketti tarjoaa pääsyn .NET Framework -ohjelmointialustaan. MATLAB-ympäristöstä on mahdollista ladata .NET-kokoonpanoja (Assemblies) ja työskennellä .NET-luokkien objektien kanssa. MATLAB 7.11 (R2010b) tukee .NET Frameworkin versioita 2.0, 3.0, 3.5 ja 4.0.

DDE

MATLAB-paketti sisältää toimintoja, joiden avulla se voi käyttää muita Windows -ympäristön sovelluksia sekä näitä sovelluksia päästäkseen MATLAB-dataan Dynamic Data Exchange (DDE) -tekniikan avulla. Jokaisella sovelluksella, joka voi olla DDE-palvelin, on oma yksilöllinen tunnistenimi. MATLABille tämä nimi on Matlab .

Verkkopalvelut

MATLABissa on mahdollista käyttää verkkopalveluita. Erikoistoiminto luo luokan , joka sisältää verkkopalvelun API -metodit , jonka avulla voit käyttää verkkopalvelua luokkamenetelmäkutsujen kautta.

MATLAB on vuorovaikutuksessa verkkopalveluasiakkaan kanssa vastaanottamalla siitä dataa, käsittelemällä sen ja lähettämällä tuloksen. Seuraavia tekniikoita tuetaan: Simple Object Access Protocol (SOAP) ja Web Services Description Language (WSDL).

Sarjaportti

MATLAB-sarjaportin käyttöliittymä tarjoaa suoran pääsyn oheislaitteisiin, kuten modeemeihin , tulostimiin ja tieteellisiin laitteisiin, jotka yhdistetään tietokoneeseen sarjaportin (COM) kautta. Käyttöliittymä toimii luomalla erikoisluokan objektin sarjaportille. Tämän luokan käytettävissä olevat menetelmät mahdollistavat tietojen lukemisen ja kirjoittamisen sarjaporttiin, tapahtumien ja tapahtumakäsittelijöiden käytön sekä tietojen kirjoittamisen tietokoneen levylle reaaliajassa . Tämä voi olla tarpeen kokeita suoritettaessa, reaaliaikaisia ​​järjestelmiä simuloitaessa ja muissa sovelluksissa.

MEX-tiedostot

MATLAB-paketti sisältää rajapinnan vuorovaikutukseen ulkoisten C- ja Fortran -kielellä kirjoitettujen sovellusten kanssa . Tämä vuorovaikutus tapahtuu MEX-tiedostojen kautta. C- tai Fortran-kielellä kirjoitettuja alirutiineja voidaan kutsua MATLABista ikään kuin ne olisivat paketin sisäänrakennettuja toimintoja. MEX-tiedostot ovat dynaamisia linkkikirjastoja , jotka MATLABiin sisäänrakennettu tulkki voi ladata ja suorittaa. MEX-proseduureilla on myös mahdollisuus kutsua sisäänrakennettuja MATLAB-komentoja.

DLL

MATLAB-jaetun DLL-rajapinnan avulla voit kutsua tavallisista dynaamisista linkkikirjastoista löytyviä toimintoja suoraan MATLABista. Näillä toiminnoilla on oltava C-liitäntä.

Lisäksi MATLABilla on mahdollisuus käyttää sisäänrakennettuja toimintojaan C-rajapinnan kautta, jonka avulla voit käyttää paketin toimintoja ulkoisissa C-kielellä kirjoitetuissa sovelluksissa. Tätä tekniikkaa kutsutaan MATLABissa C Engineksi .

Työkalulaatikot

MATLABille on mahdollista luoda erikoistyökaluja ( englanniksi  toolbox ), jotka laajentavat sen toimintoja. Työkalulaatikot ovat funktioiden ja objektien kokoelmia, jotka on kirjoitettu MATLAB-kielellä tietyn luokan ongelmien ratkaisemiseksi. Mathworks tarjoaa työkalupakkeja, joita käytetään monilla aloilla, mukaan lukien seuraavat:

  • Digitaalinen signaalinkäsittely , kuvat ja data : Signal Processing Toolbox ( ilmestyi vuonna 1987 [16] ), DSP System Toolbox , Image Processing Toolbox ( ilmestyi vuonna 1993 [16] ), Wavelet Toolbox , Communications System Toolbox  - joukko funktioita ja objekteja, jotka mahdollistavat ratkaista monenlaisia ​​signaalinkäsittelyyn, kuviin, digitaalisten suodattimien ja viestintäjärjestelmien suunnitteluun liittyviä ongelmia.
  • Ohjausjärjestelmät : Ohjausjärjestelmien työkalupakki , Robust Control Toolbox , System Identification Toolbox , Model Predictive Control Toolbox , Model-Based Calibration Toolbox  - funktioiden ja objektien sarjat, jotka helpottavat dynaamisten järjestelmien analysointia ja synteesiä, ohjausjärjestelmien suunnittelua, mallintamista ja tunnistamista , mukaan lukien nykyaikaiset ohjausalgoritmit, kuten vankka ohjaus , H∞-ohjaus , LMI-synteesi, µ-synteesi ja muut.
  • Talousanalyysi : Econometrics Toolbox, Financial Instruments Toolbox , Financial Toolbox , Datafeed Toolbox, Trading Toolbox  – joukot funktioita ja objekteja, joiden avulla voit nopeasti ja tehokkaasti kerätä, käsitellä ja lähettää erilaisia ​​taloudellisia tietoja.
  • Maantieteellisten karttojen, mukaan lukien kolmiulotteisten, analyysi ja synteesi : Mapping Toolbox .
  • Kokeellisten tietojen kerääminen ja analysointi : Data Acquisition Toolbox , Image Acquisition Toolbox , Instrument Control Toolbox , OPC Toolbox  - funktiot ja objektit, joiden avulla voit tallentaa ja käsitellä kokeiden aikana saatuja tietoja, myös reaaliajassa. Laaja valikoima tieteellisiä ja teknisiä mittauslaitteita tuetaan.
  • Visualisointi ja tietojen esittäminen : Virtual Reality Toolbox  - mahdollistaa interaktiivisten maailmojen luomisen ja tieteellisen tiedon visualisoinnin käyttämällä virtuaalitodellisuusteknologioita ja VRML -kieltä .
  • Kehitystyökalut : MATLAB Builder for COM , MATLAB Builder for Excel , MATLAB Builder for NET , MATLAB Compiler , HDL Coder  ovat työkaluja, joiden avulla voit luoda itsenäisiä sovelluksia MATLAB-ympäristöstä.
  • Vuorovaikutus ulkoisten ohjelmistotuotteiden kanssa : MATLAB Report Generator , Excel Link , Database Toolbox , MATLAB Web Server , Link for ModelSim  - toimintosarjat, joiden avulla voit tallentaa erityyppisiä tietoja, jotta muut ohjelmat voivat työskennellä niiden kanssa.
  • Tietokannat : Database Toolbox  - työkalut tietokantojen käsittelyyn.
  • Tieteelliset ja matemaattiset paketit : Bioinformatiikan työkalupakki , käyrän sovitustyökalut , kiinteän pisteen työkalupakki , optimointityökalut , globaali optimointityökalut , osittaisen differentiaaliyhtälön työkalupakki , tilastot ja koneoppimistyökalut , RF Toolbox  - erikoistuneet matemaattiset funktiot ja objektit, joiden avulla voit ratkaista laaja valikoima tieteellisiä ja teknisiä ongelmia, mukaan lukien geneettisten algoritmien kehittäminen , osittainen differentiaalinen ongelmanratkaisu, kokonaislukuongelmat, järjestelmien optimointi ja muut.
  • Neural Networks : Neural Network Toolbox  - työkalut hermoverkkojen syntetisointiin ja analysointiin.
  • Fuzzy Logic : Fuzzy Logic Toolbox  - työkalut sumeiden joukkojen muodostamiseen ja analysointiin.
  • Symboliset laskelmat : Symbolic Math Toolbox ( ilmestyi vuonna 1993 [16] ) - työkalut symbolisiin laskelmiin, joilla on kyky olla vuorovaikutuksessa Maple -ohjelman symbolisen prosessorin kanssa .

Yllämainittujen lisäksi on tuhansia muita MATLAB-työkalupakkeja, jotka ovat muiden yritysten ja harrastajien kirjoittamia.

Vaihtoehtoiset paketit

Numeerisen analyysin ongelmien ratkaisemiseen on olemassa suuri määrä ohjelmistopaketteja. Monet näistä paketeista ovat ilmaisia ​​ohjelmistoja .

Yhteensopiva MATLABin kanssa ohjelmointikielitasolla

Toiminnaltaan samanlainen

  • Julia
  • R , S ja SPlus.
  • APL ja sen jälkeläiset: esim. J
  • Python , kun sitä käytetään Python(x,y) -paketin ja kirjastojen, kuten NumPy , SciPy ja matplotlib , kanssa , toteuttaa samanlaisia ​​ominaisuuksia. Myös Enthought Canopy -ympäristö.
  • IDL ( englanniksi  interaktiivinen datakieli , interaktiivinen datan kuvauskieli), joka oli aikoinaan MATLABin kaupallinen kilpailija, on nyt vakava kilpailija monilla sovellusalueilla, vaikka sen markkinaosuus numeerisen analyysin ohjelmistotuotteissa on romahtanut.
  • Fortress , Sun Microsystemsin luoma ohjelmointikieli, on Fortranin seuraaja, mutta ei ole yhteensopiva sen kanssa.
  • Jos numeerista analyysiä varten on tarpeen kehittää suuria projekteja, voidaan käyttää yleiskäyttöisiä ohjelmointikieliä, jotka tukevat staattista kirjoitusta ja modulaarista rakennetta. Esimerkkejä ovat Modula-3 , Haskell , Ada , Java . Tällöin on suositeltavaa käyttää tieteellisessä ja teknisessä ympäristössä tunnettuja erikoiskirjastoja (katso linkit).

Muistiinpanot

  1. ↑ http://www.mathworks.com/products/?s_tid=gn_ps
  2. ↑ http://archive.computerhistory.org/resources/access/text/2013/12/102746804-05-01-acc.pdf
  3. ↑ 1 2 3 http://www.mathworks.com/products/availability/index.html#ML
  4. ↑ https://de.mathworks.com/support/requirements/platform-road-map.html
  5. ↑ https://fr.mathworks.com/help/matlab/import_export/importing-hierarchical-data-format-hdf5-files.html
  6. ↑ https://fr.mathworks.com/help/matlab/import_export/exporting-to-hierarchical-data-format-hdf5-files.html
  7. ↑ https://fr.mathworks.com/pricing-licensing.html
  8. ↑ Platform Road Map MATLAB- ja Simulink-  tuoteperheille . Käyttöpäivä: 21. tammikuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 3. tammikuuta 2011.
  9. ↑ Lopetetaanko Solaris-alustan tuki R2010a:ssa?  (englanniksi) . Ohjekeskus - MATLAB & Simulink . The MathWorks, Inc. 4. marraskuuta 2011.
  10. ↑ MATLAB - Vaatimukset  . Haettu 15. kesäkuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 8. huhtikuuta 2011.
  11. ↑ Moler, C. The Origins of MATLAB  (2004) .
  12. ↑ MATLABin ja The MathWorksin kasvu kahden vuosikymmenen aikana  (tammikuu 2006) . Haettu 31. toukokuuta 2006. Arkistoitu alkuperäisestä 18. maaliskuuta 2006.
  13. ↑ MatLab-taulukkotietojen polynomiregressio
  14. ↑ Piirrä puolilogaritmisella asteikolla
  15. ↑ Kaavioiden suunnittelu
  16. ↑ 1 2 3 4 Moler, C. A Brief History of MATLAB - MATLAB & Simulink  (englanniksi) (2018). Haettu 22. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. elokuuta 2019.
  17. ↑ MATLAB-kääntäjä -  MATLAB . Haettu 22. huhtikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 15. huhtikuuta 2020.
  18. ↑ MATLAB Compiler Runtime (MCR  ) . Haettu 25. marraskuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 6. helmikuuta 2013.

Kirjallisuus

  • Dyakonov V.P. Käsikirja PC MATLAB -järjestelmän soveltamisesta. - M . : "Fizmatlit", 1993. - 112 s. — ISBN 5-02-015101-7 .
  • Dyakonov V.P. Tietokonematematiikka. Teoria ja käytäntö. - Pietari. : "Peter" , 1999,2001. — 1296 s. — ISBN 5-89251-065-4 .
  • Dyakonov V. P. MATLAB 5 - symbolisen matematiikan järjestelmä. - M . : "Tieto", 1999. - 640 s. — ISBN 5-89251-069-7 .
  • John G. Matthews, Curtis D. Fink. Numeeriset menetelmät. MATLABin käyttö = Numeeriset menetelmät: MATLABin käyttö. - 3. painos - M . : "Williams" , 2001. - 720 s. — ISBN 0-13-270042-5 .
  • Dyakonov V. P., Abramenkova I. V. MATLAB. Signaalien ja kuvien käsittely. Erikoisopas. - Pietari. : "Peter" , 2002. - 608 s. - ISBN 5-318-00667-1 .
  • Dyakonov V. P., Kruglov V. V. MATLAB. Järjestelmien analysointi, tunnistaminen ja mallintaminen. Erikoisopas. - Pietari. : "Peter" , 2002. - 448 s. — ISBN 5-318-00359-1 .
  • Dyakonov VP Simulink 4. Erikoiskäsikirja. - Pietari. : "Peter" , 2002. - 528 s. — ISBN 5-318-00551-9 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5. Sovelluksen perusteet Täydellinen käyttöohje. - M . : "SOLON-Press", 2002. - 768 s. — ISBN 5-98003-007-7 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6/6.1/6.5 + Simulink 4/5 matematiikassa ja mallintamisessa. Sovelluksen perusteet Täydellinen käyttöohje. - M. : "SOLON-Press", 2003. - 576 s. — ISBN 5-93455-177-9 .
  • Dyakonov V.P. Aallot . Teoriasta käytäntöön. Täydellinen käyttöohje. 2. painos tarkistettu ja täydennetty. - M . : "SOLON-Press", 2004. - 400 s. — ISBN 5-98003-171-5 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.0/6.1/6.5/6.5+SP1 + Simulink 4/5. Signaalien ja kuvien käsittely. Täydellinen käyttöohje. - M . : "SOLON-Press", 2005. - 592 s. — ISBN 5-93003-158-8 .
  • Kurbatova E. A. MATLAB 7. Opetusohjelma. - M . : "Dialektiikka" , 2005. - 256 s. — ISBN 5-8459-0904-X .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.5/7.0 + Simulink 5/6. Sovelluksen perusteet Ammattilaisen kirjasto. - M. : "SOLON-Press", 2005. - 800 s. — ISBN 5-98003-181-2 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.5/7.0 + Simulink 5/6 matematiikassa ja mallintamisessa. Ammattikirjasto. - M. : "SOLON-Press", 2005. - 576 s. - ISBN 5-98003-209-6 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.5/7.0 + Simulink 5/6. Signaalinkäsittely ja suodatinsuunnittelu. Ammattikirjasto. - M. : "SOLON-Press", 2005. - 576 s. — ISBN 5-98003-206-1 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.5/7.0/7 SP1 + Simulink 5/6. Työskentely kuvien ja videovirtojen kanssa. Ammattikirjasto. - M . : "SOLON-Press", 2005. - 400 s. — ISBN 5-98003-205-3 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 6.5/7.0/7 SP1/7 SP2 + Simulink 5/6. Tekoälyn ja bioinformatiikan työkalut. Ammattikirjasto. - M . : "SOLON-Press", 2005. - 456 s. — ISBN 5-98003-255-X .
  • Charles Henry Edwards, David E. Penny. Differentiaaliyhtälöt ja raja-arvoongelmat: Laskenta ja mallintaminen Mathematicalla, Maplella ja MATLAB:lla = Differentiaaliyhtälöt ja raja-arvoongelmat: laskenta ja mallintaminen. - 3. painos - M . : "Williams" , 2007. - 1104 s. - ISBN 978-5-8459-1166-7 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB R2006/2007/2008 + Simulink 6.5.7. Sovelluksen perusteet. 2. painos, tarkistettu ja täydennetty. Ammattikirjasto. - M. : "SOLON-Press", 2008. - 800 s. - ISBN 978-5-91359-042-8 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB 7.*/R2006/2007. Opastus. - M. : "DMK-Press", 2008. - 768 s. - ISBN 978-5-94074-424-5 .
  • Dyakonov V.P. SIMULINK 6.5.7. Opastus. - M . : "DMK-Press", 2008. - 784 s. — ISBN 978-5-94074-423-8 .
  • Dyakonov V.P. MATLAB ja SIMULINK radioinsinööreille. - M. : "DMK-Press", 2011. - 976 s. — ISBN 978-5-94074-492-4 .
  • Olenev N. N. Rinnakkaiset laskennat MATLABissa talouden mallintamiseen  // II Koko Venäjän tieteellinen konferenssi nuorisotieteellisen koulun kanssa "KEHITTYVÄN TALOUDEN MATEMAATTINEN MALLINTA", omistettu akateemikko N. N. Moiseevin 90-vuotisjuhlille: kokoelma teoksia. - Kirov: VyatGU, 2007. - S. 159-173 .

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
 Matemaattinen ohjelmisto
Symboliset laskelmat
Numeeriset laskelmat