有哪些好用的數學建模軟件?
一般來說
學習數學
建模,常用的軟件有四種,分別是:matlab、lingo、Mathematica和SAS下面簡單介紹一下這四種。 1.MATLAB的概況 MATLAB是矩陣實驗室(Matrix Laboratory)之意。除具備卓越的數值計算能力外,它還提供了專業水平的符號計算,文字處 理,可視化
建模仿真和實時控制等功能。 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 語言完相同的事情簡捷得多. 當前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括擁有數百個內部函數的主包和三十幾種工具包(Toolbox).工具包又可以分為功能性工具 包和學科工具包.功能工具包用來擴充MATLAB的符號計算,可視化建模仿真,文字處理及實時控制等功能.學科工具包是專業性比較強 的工具包,控制工具包,信號處理
工具包,通信工具包等都屬于此類.開放性
使MATLAB廣受用戶歡迎.除內部函數外,所有MATLAB主包文件和各種工具包都是可讀可修改的文件,用戶通過對源程序的修改 或加入自己編寫程序
構造新的專用工具包. 2.Mathematica的概況 Wolfram Research 是高科技計算機運算( Technical computing )的先趨,由復雜理論的發明者 Stephen Wolfram 成立于 1987年,在1988年
推出高科技計算機運算軟件Mathematica,是一個足以媲美諾貝爾獎的天才產品。Mathematica 是一套整合數字以 及符號運算的數學工具軟件,提供了全球超過百萬的研究人員,工程師,物理學
家,分析師以及其它技術專業人員容易使用的頂級 科學運算環境。目前已在學術界、電機、機械、化學、土木、信息工程、財務金融、醫學、物理、統計、教育出版、OEM 等領域廣 泛使用。 Mathematica 的特色 ·具有高階的演算方法和豐富的數學函數庫和龐大的數學知識
庫,讓 Mathematica 5 在線性代數方面的數值運算,例如特征向量、 反矩陣等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供業界最精確的數值運算結果。 ·Mathematica不但可以做數值計算,還提供最優秀的可設計的符號運算。 ·豐富的數學函數庫,可以快速的解答微積分
、線性代數、微分方程、復變函數、數值分析、機率統計等等問題。 ·Mathematica可以繪制各專業領域專業函數圖形,提供豐富的圖形表示方法,結果呈現可視化。 ·Mathematica可編排專業的科學論文期刊,讓運算與排版在同一環境下完成,提供高品質可編輯的排版公式與表格,屏幕與打印的 自動最佳化排版,組織由初始概念到最后報告的計劃,并且對 txt、html、pdf 等格式的輸出提供了最好的
兼容性。 ·可與 C、C++ 、Fortran、Perl、Visual Basic、以及Java
結合,提供強大高級語言接口功能,使得程序開發
更方便。 ·Mathematica本身就是一個方便學習的程序語言
。 Mathematica提供互動且豐富的幫助功能,讓使用者現學現賣。強大的功能,簡 單的操作,非常容易學習特點,可以最有效的縮短研發時間。 3.lingo的概況 LINGO則用于求解非線性
規劃(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次規則(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中 LINGO 6.0學生版最多可版最多達300個變量和150個約束的規則問題,其標準版的求解能力亦再10^4量級以上。雖然LINDO和 LINGO不能直接求解目標規劃問題,但用序貫式算法可分解成一個個LINDO和LINGO能解決的規劃問題。 模型建立語言和求解引擎的整合 LINGO是使建立和求解線性、非線性和整數最佳化模型更快更簡單更有效率的綜合工具。LINGO提供強大的語言和快速的求解引擎來闡述和求解最佳化模型。 ■ 簡單的模型表示 LINGO可以將線性、非線性和整數問題迅速得予以公式表示,并且容易閱讀、了解和修改。 ■ 方便的數據輸入和輸出選擇 LINGO建立的模型可以直接從數據庫
或工作表獲取資料。同樣地, LINGO可以將求解結果直接輸出到數據庫或工作表。 ■ 強大的求解引擎 LINGO內建的求解引擎有線性、非線性(convex and nonconvex)、二次、二次限制和整數最佳化。 ■Model
Interactively or Create Turn-key Applications LINGO提供完全互動的環境供您建立、求解和分析模型。LINGO也提供DLL和OLE界面可供使用者
由撰寫的程序中呼叫。 ■ 廣泛的文件和HELP功能 LINGO提供的所有工具和文件可使你迅速入門和上手。LINGO使用者手冊有詳細的功能定義。 4.SAS軟件概況 SAS系統全稱為Statistics Analysis System,最早由北卡羅來納大學
的兩位生物統計學研究生
編制,并于1976年成立了SAS軟件研究所,正式推出了SAS軟件。SAS是用于決策支持的大型集成信息系統,但該軟件
系統最早的功能限于統計分析,至今,統計分析功能也仍是它的重要組成部分和核心功能。SAS現在的版本為9.0版,大小約為1G。經過多年的發展,SAS已被全世界
120多個國家和地區的近三萬家機構所采用,直接用戶則超過三百萬人,遍及金融、醫藥衛生、生產、運輸、通訊、政府和教育科研等領域。在英美等國,能熟練使用SAS進行統計分析是許多公司和科研機構
選材的條件之一。在數據處理
和統計分析領域,SAS系統被譽為國際上的標準軟件系統,并在96~97年度被評選為建立數據庫的首選產品。堪稱統計軟件界的巨無霸。在此僅舉一例如下:在以苛刻嚴格著稱于世的美國
FDA新藥審批程序中,新藥試驗結果的統計分析規定只能用SAS進行,其他軟件的計算結果一律無效!哪怕只是簡單的均數和標準差也不行!由此可見SAS的權威地位。 SAS系統是一個組合軟件系統,它由多個功能模塊組合而成,其基本部分是BASE SAS模塊。BASE SAS模塊是SAS系統的核心,承擔著主要的數據管理
任務,并管理用戶使用環境,進行用戶語言的處理,調用其他SAS模塊和產品。也就是說,SAS系統的運行,首先必須啟動BASE SAS模塊,它除了本身所具有數據管理
、程序設計及描述統計計算功能以外,還是SAS系統的中央調度室。它除可單獨存在外,也可與其他產品或模塊共同構成一個完整的系統。各模塊的安裝及更新都可通過其安裝程序
非常方便地進行。SAS系統具有靈活的功能擴展接口和強大的功能模塊,在BASE SAS的基礎上,還可以增加如下不同的模塊而增加不同的功能:SAS/STAT(統計分析模塊)、SAS/GRAPH(繪圖模塊)、SAS/QC(質量控制
模塊)、SAS/ETS(經濟計量學和時間序列分析模塊)、SAS/OR(運籌學模塊)、SAS/IML(交互式矩陣程序設計語言模塊)、SAS/FSP(快速數據處理
的交互式菜單系統模塊)、SAS/AF(交互式全屏幕軟件應用
系統模塊)等等。SAS有一個智能型繪圖系統,不僅能繪各種統計圖
,還能繪出地圖。SAS提供多個統計過程,每個過程均含有極豐富的任選項。用戶還可以通過對數據集的一連串加工,實現更為復雜的統計分析。此外,SAS還提供了各類概率分析函數、分位數函數、樣本統計函數和隨機數生成函數,使用戶能方便地實現特殊統計要求。