工学、科学、経済学など、学術や研究のさまざまな専門分野に不可欠と考えられるソフトウェア アプリケーションは数多くあります。人気の MATLAB はその理想的な例です。同名の独自のスクリプト言語を中心に構築された MATLAB 環境は、数値計算のニーズに合わせて何百万ものユーザーによって使用されており、ユーザー インターフェイスの作成や、他の言語で書かれたプログラムとのインターフェイスなどの高度な使用例も含まれています。それが本当に素晴らしいのであれば、MATLAB はその種の唯一のものに違いありません。
それは間違いです。使用できる 優れた MATLAB 代替手段が 数多くあるからです。それでは、もう待たずに、すぐに飛び込みましょう!
MATLAB の最良の代替品
1.Wolfram Mathematica
計算ソフトウェアのパイオニアである Wolfram Research によって開発された Mathematica には、数学的計算のすべてのニーズに対応する大量の機能が付属しています。 最新バージョンには、700 を超える新機能のほか、複数の関数ライブラリと地理視覚化/アニメーション ツールが含まれています 。そしてそれは氷山の一角にすぎません。 2D/3D画像処理から強化された信号処理まで、自動 機械学習 から強化されたグラフィック計算まで、Mathematica はすべてを処理できます。さらに、DLL、SQL、CUDA、OpenCL、Fortran に基づいたシステムに接続するための強力なツールもあります。 厳選された API フレームワークにより 、外部デバイスの接続が可能になり、Haskell、AppleScript、Clojure などの プログラミング言語にも接続 できます。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 年間 149 ドルから。価格は使用ケースに応じて異なります。 15日間のトライアルが可能
2. メープル
強力な数学エンジンを備えた Maple は、多機能な MATLAB の代替品となります。従来の数学表記で問題を入力したり、カスタム インターフェイスを作成したりできます。 Maple には、Pascal と同じ 、動的に型付けされた命令型スタイルのプログラミング言語が含まれています 。そしてもちろん、他の言語 (C、Java など) ともインターフェイスできます。 数学のあらゆる分野をカバーする 5000 以上の関数 と、方程式エディター、変数マネージャー、ライブデータ プロットなどの多数の便利なモジュールがあります。手書きの記号も認識され、 MATLABとの接続 も可能です 。 Maple はその多用途性により、財務モデリング、制御設計、統計データ分析などの分野に用途が広がっています。実際、これは数学に基づいたゴンボック形状の 発見に役立ち ました。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 99 ドルから。価格は使用ケースに応じて異なります。 30日間のトライアルが可能
3. GNU オクターブ
MATLAB に代わる強力な 無料かつオープンソースの 代替手段が必要ですか?必要なのは GNU Octave だけです。高レベルのインタープリター言語で構成されており、主に数値計算を目的としていますが、 広範なデータ操作や視覚化も同様に適切に処理 できます。おそらく最もユニークな機能の 1 つは、線形および非線形の問題を数値的に解決するために使用される 対話型コマンド ライン インターフェイス です。さらに、Octave 言語は MATLAB とまったく同じであるため、ほとんどのプログラムの移植が容易です。その他の注目すべき機能には、コマンド履歴、変数名補完、および微分移流反応 (DAR) 偏微分方程式の解決から SQL データベースとのインターフェイスまで、ソフトウェアであらゆることを実行できる さまざまなパッケージが 含まれます。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 無料
4.サイラボ
Scilab は、機能と使いやすさの健全なバランスを維持しており、MATLAB の代わりに使用できる優れたオープンソースの数値計算パッケージです。これには 、高レベルの数値指向のプログラミング言語が 付属しています。ただし、動的型付けや自動メモリ管理などの機能により、少ないコード量で数値問題を表現できるようになります。 Scilab には、陽的および陰的動的システムの簡単なモデリングとシミュレーションのための 無料の「Xcos」パッケージ (MATLAB の Simulink に類似) も付属しています。 Scilab の構文は主に MATLAB に基づいています 。 2D/3D 視覚化、制御システム分析などの他の通常の機能もあります。ああ、ネットワーク計算や GPU コンピューティングなどを行うために、かなりの数の 外部モジュールも 利用できます。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 無料
5.セージマス
数学のほぼすべて (代数、微積分、数論など) をカバーする SageMath は、 Python のような構文 を使用し、手続き型、関数型、およびオブジェクト指向の構造をサポートする堅牢な数値計算ソフトウェアです。おそらく、その傑出した機能は、グラフィックスからテキスト注釈に至るまで、 以前の入力/出力を確認して再利用できるブラウザー ベースのノートブック です。ほぼすべての主要な Web ブラウザと互換性があり、ノートブックにはローカルと安全な HTTP 接続の両方でアクセスできます。その Python 標準ライブラリには SQL、FTP などに接続するためのツールが含まれており、SageMatch は Mathematica 内から呼び出すこともできます (前述)。これは、分散コンピューティングのサポートと機能リストをまとめた自動テスト スイートを備えた 100 近くの オープンソース パッケージ から構築されています。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 無料
6.ジュリア
厳密に言えば、Julia は 本質的に 数値計算を目的とした高水準の動的プログラミング言語で あるという意味で、MATLAB の完全な「代替」ではありません。ただし、無料の Juno IDE を介して簡単に使用できます 。 言語自体に関しては、分散並列コンピューティングをサポートする洗練されたコンパイラと、大規模な数学関数ライブラリが付属しています。また、活発な開発者コミュニティのおかげで、 外部パッケージ のリストも着実に増えています。これはクラウド コンピューティング向けに設計されており、「複数ディスパッチ」アプローチにより 、多くの引数の型の組み合わせにわたる関数の動作を 簡単に定義できます。また、他のプロセスを簡単に管理するための Lisp のようなマクロ、シェルのような機能も利用できます。ああ、 ジュリア カンファレンスは 他ならぬ世界的に有名な MIT 自体で開催されます。
利用可能なプラットフォーム: Windows、Mac OS X、Linux
価格: 無料
関連項目: Linux を学習するための 10 の無料オンライン リソース
MATLAB がなくても数値計算をより適切に実行できる
数値/数学コンピューティングに関しては誰もが認めるリーダーである MATLAB は、明らかに最も多くの機能を搭載した計算パッケージです。しかし、何か違うものを探しているなら、上記で証明したように、利用可能な優れた代替手段がかなりたくさんあります。試してみて、以下のコメントセクションで発見したことを報告してください。