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        MATLAB 獲得 2021 年度 OSC 中國開源項目評選「最佳人氣項目」 !

        軟件簡介

        MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)的簡稱,是美國MathWorks公司出品的商業數學軟件,用于算法開發、數據可視化、數據 分析以及數值計算的高級技術計算語言和交互式環境,主要包括MATLAB和Simulink兩大部分。

        MATLAB和Mathematica、Maple并 稱為三大數學軟件。它在數學類科技應用軟件中在數值計算方面首屈一指。MATLAB可以進行矩陣運算、繪 制函數和數據、實現算法、創建用戶界面、連接其他編程語言的程序等,主要應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、 金融建模設計與分析等領域。

        MATLAB的基本數據單位是矩陣,它的指令表達式與數學、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB來解算問題要比用C,FORTRAN等語言完成相 同的事情簡捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等軟件的優點,使MATLAB成為一個強大的數學軟件。在新的版本中也加入了對C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持??梢?直接調用,用戶也可以將自己編寫的實用程序導入到MATLAB函數庫中方便自己以后調用,此外許多的MATLAB愛好者都編寫了一些經典的程序,用戶可以 直接進行下載就可以用。

        MATLAB由一系列工具組成。這些工具方便用戶使用MATLAB的函數和文件,其中許多工具采用的是圖形用戶界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、歷 史命令窗口、編輯器和調試器、路徑搜索和用于用戶瀏覽幫助、工作空間、文件的瀏覽器。隨著MATLAB的商業化以及軟件本身的不斷升級,MATLAB的用 戶界面也越來越精致,更加接近Windows的標準界面,人機交互性更強,操作更簡單。而且新版本的MATLAB提供了完整的聯機查詢、幫助系統,極大的 方便了用戶的使用。簡單的編程環境提供了比較完備的調試系統,程序不必經過編譯就可以直接運行,而且能夠及時地報告出現的錯誤及進行出錯原因分析。

        Matlab一個高級的矩陣/陣列語言,它包含控制語句、函數、數據結構、輸入和輸出和面向對象編程特點。用戶可以在命令窗口中將輸入語句與執行命令同 步,也可以先編寫好一個較大的復雜的應用程序(M文件)后再一起運行。新版本的MATLAB語言是基于最為流行的C++語言基礎上的,因此語法特征與 C++語言極為相似,而且更加簡單,更加符合科技人員對數學表達式的書寫格式。使之更利于非計算機專業的科技人員使用。而且這種語言可移植性好、可拓展性 極強,這也是MATLAB能夠深入到科學研究及工程計算各個領域的重要原因。

        MATLAB是一個包含大量計算算法的集合。其擁有600多個工程中要用到的數學運算函數,可以方便的實現用戶所需的各種計算功能。函數中所使用的算法都 是科研和工程計算中的最新研究成果,而前經過了各種優化和容錯處理。在通常情況下,可以用它來代替底層編程語言,如C和C++ 。在計算要求相同的情況下,使用MATLAB的編程工作量會大大減少。MATLAB的這些函數集包括從最簡單最基本的函數到諸如矩陣,特征向量、快速傅立 葉變換的復雜函數。函數所能解決的問題其大致包括矩陣運算和線性方程組的求解、微分方程及偏微分方程的組的求解、符號運算、傅立葉變換和數據的統計分析、 工程中的優化問題、稀疏矩陣運算、復數的各種運算、三角函數和其他 初等數學運算、多維數組操作以及建模動態仿真等。

        MATLAB自產生之日起就具有方便的數據可視化功能,以將向量和矩陣用圖形表現出來,并且可以對圖形進行標注和打印。高層次的作圖包括二維和三維的可視 化、圖象處理、動畫和表達式作圖??捎糜诳茖W計算和工程繪圖。新版本的MATLAB對整個圖形處理功能作了很大的改進和完善,使它不僅在一般數據可視化軟 件都具有的功能(例如二維曲線和三維曲面的繪制和處理等)方面更加完善,而且對于一些其他軟件所沒有的功能(例如圖形的光照處理、色度處理以及四維數據的 表現等),MATLAB同樣表現了出色的處理能力。同時對一些特殊的可視化要求,例如圖形對話等,MATLAB也有相應的功能函數,保證了用戶不同層次的 要求。另外新版本的MATLAB還著重在圖形用戶界面(GUI)的制作上作了很大的改善,對這方面有特殊要求的用戶也可以得到滿足。

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