社区首页 >专栏 >「首席架构师推荐」数值分析软件列表

「首席架构师推荐」数值分析软件列表

架构师研究会

发布于 2019-10-09 08:45:32

2.3K0

文章被收录于专栏：超级架构师超级架构师

这里列出了一些值得注意的最终用户计算机应用程序，用于数值或数据分析:

Numerical-software packages

Analytica 是一个广泛使用的专有工具，用于建立和分析数值模型。它是一种基于影响图的声明性和可视化编程语言。
FlexPro是一个数据分析和表示测量数据的程序。它提供了一个丰富的类excel的用户界面，其内置的矢量编程语言FPScript具有类似于MATLAB的语法。
FreeMat, 一个具有GPL许可证的类似于matlab的开源环境。
GNU Octave 是一种高级语言，主要用于数值计算。它提供了一个方便的命令行界面，用于数值求解线性和非线性问题，以及使用与MATLAB基本兼容的语言进行其他数值实验。Octave的4.0和更新版本包括一个GUI。许多独立开发的Linux程序(Cantor, KAlgebra)也为Octave提供GUI前端。一个活跃的社区为用户提供技术支持。
Jacket, 一个专用的GPU工具箱的MATLAB，使一些MATLAB计算卸载到GPU加速和数据可视化的目的。
jLab, 一个研究平台，用于用纯Java和Groovy构建一个类似于matlab的开源环境。目前支持解释的j-Scripts(类似于matlab)和编译的GroovySci (Groovy的扩展)脚本，这些脚本提供了与Java代码的直接接口，以及对许多流行的Java科学库(例如Weka和JSci)和应用程序向导的脚本访问。
Julia (programming language)是一种与MATLAB表面相似的高级动态语言。
LabVIEW 为数值分析提供文本和图形编程方法。它的基于文本的编程语言MathScript使用.m-file-script语法，提供了与MATLAB及其克隆程序的一些兼容性。
LAPACK 提供Fortran 90例程用于求解线性方程组、线性方程组的最小二乘解、特征值问题和奇异值问题以及相关矩阵分解(LU、Cholesky、QR、SVD、Schur和广义Schur)。
MATLAB 是一种广泛使用的专有软件，用于执行数值计算。它有自己的编程语言，可以实现数值算法。
GNU MCSim 一个模拟和数值积分包，具有快速蒙特卡罗和马尔可夫链蒙特卡罗能力。
ML.NET是一个c#编程语言的自由软件机器学习库
NAG Library 是一个广泛的软件库，为各种编程环境高度优化的数值分析例程。
O-Matrix
pandas 是一个开源的bsd授权库，为Python编程语言提供数据结构和数据分析工具。
Perl Data Language为Perl编程语言提供大型多维数组，以及用于图像处理和图形绘图的实用程序。
Plotly –绘图库、Python命令行和图形界面，用于分析数据和创建基于浏览器的图形。适用于R、Python、MATLAB、Julia和Perl。
Rlab是另一种自由软件计算机程序，与MATLAB有很强的相似性。Rlab的开发停止了好几年，但是它以RlabPlus的形式恢复了。
ScaLAPACK是一个高性能线性代数例程库，用于并行分布式内存机器，其功能类似于LAPACK(用于求解密集带状线性系统、最小二乘问题、特征值问题和奇值问题)。
Scilab是一种先进的数值分析软件包，类似于MATLAB或八度。提供了一个完整的GUI和Xcos，可以替代Simulink。(免费软件，兼容gpl的CeCILL许可证)
Sysquake是一个计算环境与互动图形为数学，物理和工程。与Calerga的其他应用程序一样，它基于matlab兼容的语言。
TK求解器是由通用技术系统公司(Universal Technical Systems, Inc.)商业化的一种基于声明性、基于规则的语言的数学建模和解决问题的软件系统。
Torch是一个深度学习库，支持对张量的操作、统计分析和表示。
XLfit是Excel的一个插件，提供曲线拟合和统计分析。

General-purpose computer algebra systems(通用计算机代数系统)

主要文章:计算机代数系统列表

Macsyma是一个通用计算机代数系统，它有一个免费的gpl许可版本Maxima。
Maple，一个通用商业数学软件包。
Mathcad提供了一个所见即所得的接口，并且能够生成公开质量的数学方程。
Mathematica提供了非常广泛的数值函数的数值评估、优化和可视化。它还包括编程语言和计算机代数功能。
PARI/GP是一种广泛使用的计算机代数系统设计用于快速计算数论(分解、代数数论、椭圆曲线…),但也包含大量的其他有用的函数来计算等数学实体矩阵,多项式,幂级数,代数数量等,和很多超越函数。PARI也可以作为C库使用，以允许更快的计算。
SageMath是一款开源数学软件，具有统一的Python接口，可以作为文本接口或基于web的图形界面使用。包括用于开源和专有通用CAS的接口，以及其他数值分析程序，如PARI/GP、GAP、gnuplot、岩浆和Maple。
Speakeasy是一个交互式的数字环境，也具有解释式编程语言。出生在中期60年代为矩阵操作和仍在不断进化,它开创了这种工具,最常见的范例结构化数据对象的动态类型、动态分配和垃圾收集,操作符重载,动态链接的编译或解释附加模块由社区的用户等等。
triinos是一个开源面向对象库的集合，用于科学和工程应用。triinos基于可伸缩的并行线性代数算法。

Interface-oriented

Baudline是一个用于数字信号分析和科学可视化的时频浏览器。
COMSOL Multiphysics是一个用于各种物理和工程应用，特别是耦合现象或多物理的有限元分析、求解和仿真软件/ FEA软件包。
Dataplot 由NIST提供。
DADiSP是一个以DSP为核心的商业程序，它结合了MATLAB的数值功能和一个类似于电子表格的接口。
EJS是一个开源软件工具，用Java编写，用于生成模拟。
Euler Mathematical Toolbox是一个强大的数字实验室与编程语言，可以处理实数，复数和区间数，向量和矩阵。它可以生成2D/3D的图形。
FEATool Multiphysics是一个用于有限元和PDE多物理仿真的Matlab GUI工具箱。
FEniCS项目是PDEs自动化解决方案的项目集合。
Hermes是一个高级自适应有限元算法库，用于解决偏微分方程和多物理耦合问题。
Fityk是一个曲线拟合和数据分析程序。主要用于峰值拟合和峰值数据分析。
FlexPro是一个商业程序，主要用于交互式和自动化的分析和表示测量数据。它支持多种二进制仪表数据格式，并有自己的矢量化编程语言。
IGOR Pro，一个强调时间序列、图像分析和曲线拟合的软件包。它带有自己的编程语言，可以交互使用。
LabPlot是一个基于KDE平台的数据分析和可视化应用程序。
MFEM是一个免费的、轻量级的、可伸缩的c++有限元方法库。
Origin是一种广泛用于制作科学图表的软件包。它自带的C/ c++编译器非常符合ANSI标准。
PAW是CERN开发的一个免费数据分析包。
SPSS，一个用于统计分析的应用程序。
QtiPlot是一个数据分析和科学可视化程序，类似于Origin。
ROOT是CERN开发的一个免费的面向对象的多用途数据分析包。
Salome是一个自由软件，它为数值模拟的预处理和后处理提供了一个通用的平台。
Shogun是一个开源的大型机器学习工具箱，在一个通用的框架和接口下提供多种SVM实现(如libSVM、SVMlight)，并支持Octave、MATLAB、Python、R
Waffles是一个由命令行工具组成的自由软件集合，旨在为自动化实验和过程中的机器学习操作编写脚本。
Weka是在怀卡托大学编写的一套机器学习软件。

Language-oriented

acslX是一个软件应用程序，用于建模和评估连续系统的性能所描述的依赖于时间的非线性微分方程。
ADMB是一套基于c++的非线性统计建模软件，采用自动微分。
AMPL是一种用于描述和解决大规模优化的高复杂性问题的数学建模语言。
Ch，一种基于C/ c++的商用解释语言，带有计算数组，用于科学的数值计算和可视化
APMonitor: APMonitor是一种数学建模语言，用于以微分和代数方程的形式描述和求解物理系统的表示。
Armadillo是用于线性代数的c++模板库;包括各种分解、分解和统计功能;它的语法(API)类似于MATLAB。
Clojure使用数值库Neanderthal、ClojureCUDA和ClojureCL调用CPU和GPU上的优化矩阵和线性代数函数。
Julia是为云并行科学计算而设计的，以基于llvm的JIT作为后端。轻量级“绿色”线程(协程)。直接从代码调用C函数(不需要包装器或特殊api)，支持Unicode。用于管理其他进程的强大的类shell功能。类lisp宏和其他元编程工具。
ELKI是一个用Java开发数据挖掘算法的软件框架。
高斯，一种用于数学和统计的矩阵编程语言。
GNU数据语言，一个免费的编译器，被设计成IDL的替代。
IDL是一种基于FORTRAN语言的商业解释语言，具有一定的向量化功能。广泛应用于太阳物理、聚变、大气科学和医学界。GNU数据语言是一种免费的选择。
ILNumerics。Net是一个c#数学库，它为. Net框架提供了科学、工程和财务分析的数值计算功能。
KPP生成Fortran 90、Fortran 77、C或Matlab代码，用于集成化学反应机制产生的常微分方程(ode)。
Madagascar，一个用于多维数据分析和可重复计算实验的开源软件包。
mlpack是一个用于机器学习的开源库，它提供了一个简单且一致的API，同时利用c++语言特性来提供最大的性能和灵活性
NCAR命令语言是专门为科学数据分析和可视化而设计的一种解释语言。
O-Matrix -一种矩阵编程语言，用于数学，工程，科学和财务分析。
OptimJ是一种基于java的数学建模语言，用于描述和解决大规模优化的高复杂性问题。
Perl数据语言，也称为PDL，是Perl ver的数组扩展。用于数据处理、统计、数值模拟和可视化。
Python具有著名的科学计算软件包:NumPy、y和SciPy。
R是一种广泛使用的系统，它以数据处理和统计为重点，实现了S语言。许多附加包是可用的(自由软件，GNU GPL许可证)。
SAS，一个统计软件产品系统。它包括SAS/IML[4]，一种矩阵编程语言。
VisSim是一种用于非线性动态系统仿真和基于模型的嵌入式开发的可视化块图语言。它的快速ODE引擎支持复杂大规模模型的实时仿真。高效的定点代码生成器允许瞄准低成本的定点嵌入式处理器。
在许多Wolfram技术中使用的Wolfram语言，如Mathematica和Wolfram Cloud
世界编程系统(WPS)，支持将Python、R和SAS语言混合在一个单用户程序中进行统计分析和数据操作
Yorick是一种解释式编程语言，用于数字、图形绘制和仿真。