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Scilab
SCILAB 是由法國國家信息、自動化研究院(INRIA)的科學家們開發的“開放源碼”軟件。SCILAB 一詞來源於英文“Scientific Laboratory"(科學實驗室)詞頭的合並。與MATLAB 類似,SCILAB也是一種科學工程計算軟件,其數據類型豐富,可以很方便地實現各種矩陣運算與圖形顯示,能應用於科學計算、數學建模、信號處理、決策優 化、線性/非線性控制等各個方面。它還提供可以滿足不同工程與科學需要的工具箱,例如SCICOS,信號處理工具箱,圖與網絡工具箱等。可以說,就基本的 功能如科學計算、矩陣處理及圖形顯示而言,MATLAB 能完成的工作SCILAB都可以實現。
由於SCILAB的語法與MATLAB非常接近,熟悉MATLAB編程的人很快就會掌握SCILAB的使用。有意思的是,SCILAB提供的語言轉 換函數 可以自動將用MATLAB語言編寫的程序翻譯為SCILAB語言。目前,SCILAB除了WINDOWS與NT版本外,還有多種UNIX或LINUX下的 版本,如SGI MIPS Irix, PC Linux, Sun Sparc stations(Sun Solaris) 等。
作為開放源碼的軟件,SCILAB的源代碼、用戶手冊及二進制的可執行文件都是免費的,公布於INRIA的網站上(中法實驗室已建立其鏡像網站), 可以直 接下載,在我們的網站也可以下載。用戶不僅可以在SCILAB的許可證條件下自由使用該軟件,還可以根據自己需要修改源代碼,使之更加符合自身需要。對這 一優秀的自由軟件,國外已有很多人加以關注、討論和贊賞。在國內,2001年1月SCILAB首次放在旨在推廣開放源碼軟件的“共創聯盟網站”上,短短不 到一個月內,下載次數已達300多次。著名的Springer出版社於1999年6月出版了一本關於SCILAB的書:《Engineering and Scientific Computing With Scilab》,介紹了SCILAB的編程語言、函數、各種工具箱及其在控制、優化、圖形、信號處理中的應用實例。
scilab下載地址:http://www.scilab.org/products/scilab/download
Octave介紹
GNU Octave是自由軟件基金會(Free Software Foundation)支持的遵循GPL協議(GNU General Public License)的一個自由再發布的軟件,作者是以John W. Eaton為首的一些志願者。它提供了一個環境,該環境支持叫做GNU Octave的高級語言,這種語言與Matlab兼容,主要用於數值計算。它提供了一個方便的命令行方式,可以數值求解線性和非線性問題,以及做一些數值 模擬。
Octave也提供了一些工具包,可以解決一般的線性代數問題,非線性方程求根,常規函數積分,處理多項式,處理常微分方程和微分代數方程。它也很容易的使用Octave自帶的接口方式擴展和定制功能。與Scilab相比:
- 首先它們的共同點是開放源代碼軟件。
- Octave的比起Scilab,對Matlab的語法兼容性更好,幾乎沒有差別。比如,Octave也使用M文件的形式來擴展功能和定義函數。因此熟悉Matlab的用戶更容易接受Octave環境。
- Octave的功能比起Scilab要簡單一些,這使得Octave對一些用戶來說意義不如Scilab大。
- 很不幸的是Octave目前沒有圖形界面,我們只能在行命令的方式進行交互。
但是Octave還是有自己的特點:
(1) 它是一個GPL軟件。關於GPL的意義,這里不介紹,我們要指出的一點是,它允許用戶在遵循GPL協議的前提下,自己發行這個軟件,可以單獨,也可以包含在用戶的產品里面發行。而Scilab是不允許的,用戶只能免費使用Scilab。
(2) 它可編程的性能更好, Octave語言功能更為強大,幾乎提供所有系統函數的支持,Octave在語法上也更接近C的語法,比如提供和這--樣的預算符。這樣,我們可以在 Octave環境里面增加一些更為強大和易用的擴展。不象在Matlab和Scilab環境中限制比較多,有時無法充分的利用系統資源。
(3) 它的計算庫都是用C寫,而Scilab則基本是Fortran的編寫的。這也是一份有用的資源。
GNU Octave網站:http://www.octave.org/
郵件列表:octave-dev@lists.sourceforge.net,maintainers@octave.org
R Project
R是屬於GNU系統的一個自由、免費、源代碼開放的軟件,它是一個用於統計計算和統計制圖的優秀工具。
R是S語言的一種實現。S語言是由AT&T貝爾實驗室開發的一種用來進行數據探索、統計分析、作圖的解釋型語言。最初S語言的實現 版本主要是 S-PLUS。S-PLUS是一個商業軟件,它基於S語言,並由MathSoft公司的統計科學部進一步完善。后來Auckland大學的 Robert Gentleman 和 Ross Ihaka 及其他志願人員開發了一個R系統。R的使用與S-PLUS有很多類似之處,兩個軟件有一定的兼容性。S-PLUS的使用手冊,只要經過不多的修改就能成為 R的使用手冊。所以有人說:R,是S-PLUS的一個“克隆”。但是請不要忘了:R is free。
R是一套完整的數據處理、計算和制圖軟件系統。其功能包括:數據存儲和處理系統;數組運算工具(其向量、矩陣運算方面功能尤其強大);完整連貫的統計分析工具;優秀的統計制圖功能;簡便而強大的編程語言:可操縱數據的輸入和輸入,可實現分支、循環,用戶可自定義功能。
與其說R是一種統計軟件,還不如說R是一種數學計算的環境,因為R並不是僅僅提供若干統計程序、使用者只需指定數據庫和若干參數便可進行一 個統計分析。R的思想是:它可以提供一些集成的統計工具,但更大量的是它提供各種數學計算、統計計算的函數,從而使使用者能靈活機動的進行數據分析,甚至 創造出符合需要的新的統計計算方法。
R是一個免費的自由軟件,它有UNIX、LINUX、MacOS和WINDOWS版本,都是可以免費下載和使用的。R的主要網站是http://www.r-project.org 。在那兒可以下載到R的安裝程序、各種外掛程序和文檔。在R的安裝程序中只包含了8個基礎模塊,其他外在模塊可以通過CRAN獲得(http://cran.r-project.org )。
- R網站:http://www.r-project.org/
- R軟件手冊:http://cran.r-project.org/manuals.html
- CRAN 中國鏡像站(東南大學):http://www.lmbe.seu.edu.cn/CRAN
- 北京大學李東風老師主頁:http://cn.math.pku.edu.cn/teachers/lidf/index.html
- 華東師大湯銀才老師主頁:http://webpc.shtu.edu.cn:8080/yctang/index.htm
- 中國統計網(即將轉讓,想下資料動作要快):http://www.8sta.com
- sociology’s Blog(簡體中文,名字可能不對):http://sociology.yculblog.com/
- R文檔:http://www.biosino.org/R/R-doc/ 丁國徽翻譯。已經翻譯為中文的文檔有:R導論,R for beginners,R 語言定義(草稿)
Gnuplot
對於在Linux下工作的人,如果你經常要畫一些二維圖和簡單的三維圖的話,那么,gnuplot無疑是一個非常好的選擇,不僅圖形漂亮,而且操作簡單。當然如果需要質量更高的三維圖,請用其他的一些專業繪圖軟件。建議大家學會使用gnuplot。最新版本可以到http://www.gnuplot.info下載。
GNUPLOT 是在 1986 年由 Colin kelley 和 Thomas Williams 所發展的繪圖 公用程式,可將數學函數或數值資料以平面或立體的圖形畫在不同種類終端機 或繪圖輸出裝置上。目前已廣泛地被人們使用,在 Internet 網路上尚有 newsgroup --- comp.graphics.gnuplot 作為大家交換心得或學習的園地。此 newsgroup 將許多問題□集成 FAQ (Frequently Answered Questions) 並定期刊載。
GNUPLOT 是一個命令導向的交談式繪圖程式 (command-driven interactive function plotting program)。GNUPLOT 執行使用者輸入的每一項命令, 可逐步設定或修改繪圖環境。它以圖形表達數據或函數,使我們藉由圖形 做更進一步的分析。
