数学建模社区-数学中国
标题:
可能用到的建模工具
[打印本页]
作者:
lysysxx
时间:
2009-4-18 20:03
标题:
可能用到的建模工具
数学建模软件介绍
& ^% i4 s$ Z( L b- ?; p* M7 _
一般来说学习数学建模,常用的软件有四种,分别是:matlab、lingo、Mathematica和SAS下面简单介绍一下这四种。
2 n8 }4 ]% k- E$ K; y+ C. n
; y$ u6 ?0 M2 w
1.MATLAB的概况
" B7 J0 T9 e) p
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)之意。除具备卓越的数值计算能力外,它还提供了专业水平的符号计算,文字处
, |" N" a/ K$ ^, C% L/ D
9 r2 H0 |9 `4 D; H8 j W
理,可视化建模仿真和实时控制等功能。
8 z! Y3 s9 d/ t6 q3 e' I9 {( n
' v' b4 L2 Z5 O
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等
, y. s% ^' Z8 D0 Z# t0 G
& b/ a ?7 ]$ X# y' s0 R
语言完相同的事情简捷得多.
- ~: \& j/ g; |% T
, Z# Y: Y' d9 K; b/ `
当前流行的MATLAB 5.3/Simulink 3.0包括拥有数百个内部函数的主包和三十几种工具包(Toolbox).工具包又可以分为功能性工具
( {6 j5 W: e5 p5 ?$ t
- D1 G. M4 S- \0 {- Y h! A" D& t
包和学科工具包.功能工具包用来扩充MATLAB的符号计算,可视化建模仿真,文字处理及实时控制等功能.学科工具包是专业性比较强
7 o2 W- h( V# z( i2 T0 `8 C3 P
6 o' s2 _6 H+ @
的工具包,控制工具包,信号处理工具包,通信工具包等都属于此类.
( Y2 n9 G" P& E) |
$ J/ J" ~1 t! q. x9 s8 W" C
开放性使MATLAB广受用户欢迎.除内部函数外,所有MATLAB主包文件和各种工具包都是可读可修改的文件,用户通过对源程序的修改
+ f3 X6 C+ R" s U6 q8 _
t. \. S, U) w L' ~: F( ?4 s
或加入自己编写程序构造新的专用工具包.
% E! k8 ?! G2 `0 ]( s; U4 o5 x
% ^* ~8 \( x! L- n& Z4 D
2.Mathematica的概况
7 F* e1 A( p+ ?+ q9 j7 ]( B1 \
Wolfram Research 是高科技计算机运算( Technical computing )的先趋,由复杂理论的发明者 Stephen Wolfram 成立于
; C5 h9 c( ?5 d" c
- E3 K! K& U5 |* x9 t, I3 E
1987年,在1988年推出高科技计算机运算软件Mathematica,是一个足以媲美诺贝尔奖的天才产品。Mathematica 是一套整合数字以
; f5 G3 Y. n3 _: ^
0 s" f, g; c* S) m1 N' c4 F
及符号运算的数学工具软件,提供了全球超过百万的研究人员,工程师,物理学家,分析师以及其它技术专业人员容易使用的顶级
& @' a6 H$ W8 w6 O+ Z8 R# c
9 k: f6 [3 }3 o3 [+ D
科学运算环境。目前已在学术界、电机、机械、化学、土木、信息工程、财务金融、医学、物理、统计、教育出版、OEM 等领域广
1 P6 d8 G. P* @2 M& q; @
6 o' \) \ {& A$ ]3 L
泛使用。
' j- m* `1 L9 S5 }& ]
$ [' U' N3 W5 ]
Mathematica 的特色
% J" M" p# Z9 Z# k
8 w* i+ W( m7 U3 K4 A8 \* w% J
·具有高阶的演算方法和丰富的数学函数库和庞大的数学知识库,让 Mathematica 5 在线性代数方面的数值运算,例如特征向量、 反矩阵等,皆比Matlab R13做得更快更好,提供业界最精确的数值运算结果。
# B9 ]1 O! o4 d* O* c% H2 y
, u& p5 L- O" G& [2 V! W! X
·Mathematica不但可以做数值计算,还提供最优秀的可设计的符号运算。
6 H5 s* L' s3 @$ n5 h. l9 b; [% H: W
) R: B i! I1 G, G/ }; H: L
·丰富的数学函数库,可以快速的解答微积分、线性代数、微分方程、复变函数、数值分析、机率统计等等问题。
& L4 B0 e* Y8 H3 F* y
! k8 B, I$ U7 |' }" I
·Mathematica可以绘制各专业领域专业函数图形,提供丰富的图形表示方法,结果呈现可视化。
/ O. R5 T) q+ @- T: |% U, s
/ \2 r; H. `, w" B# a3 }% l
·Mathematica可编排专业的科学论文期刊,让运算与排版在同一环境下完成,提供高品质可编辑的排版公式与表格,屏幕与打印的 自动最佳化排版,组织由初始概念到最后报告的计划,并且对 txt、html、pdf 等格式的输出提供了最好的兼容性。
! z. X" q/ ]1 a
& B* f: P( q8 a3 a+ q% ?# m
·可与 C、C++ 、Fortran、Perl、Visual Basic、以及 Java 结合,提供强大高级语言接口功能,使得程序开发更方便。
8 L1 o4 {; d, p9 o/ Z
* z$ Q/ F8 w |: g- N% ?' A, L
·Mathematica本身就是一个方便学习的程序语言。 Mathematica提供互动且丰富的帮助功能,让使用者现学现卖。强大的功能,简 单的操作,非常容易学习特点,可以最有效的缩短研发时间。
7 k+ c& w- p2 s% _9 o5 C
* _. t% N0 d9 j& Z/ h7 q7 f2 i: k& S
3.lingo的概况
- i# p5 L9 T, n7 n
LINGO则用于求解非线性规划(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次规则(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中
/ k0 t. B6 b3 @7 m
0 m3 D1 x: y/ H
LINGO 6.0学生版最多可版最多达300个变量和150个约束的规则问题,其标准版的求解能力亦再10^4量级以上。虽然LINDO和
! ^5 T, ?1 c4 Q) |8 f
! U7 L: l: K! T+ Z5 o
LINGO不能直接求解目标规划问题,但用序贯式算法可分解成一个个LINDO和LINGO能解决的规划问题。
1 L" P3 }, Z! T$ H, Y0 ~
7 k2 o3 ~5 h! b4 M; X8 Q- H0 O9 \9 O; E
0 D4 L+ p' Q# t, o" X j9 m: A& f
模型建立语言和求解引擎的整合
9 @: `) H, l3 S3 W0 `
/ ]# Y8 n) \: r1 C* X! f$ _: Q
5 d, F$ L+ D2 f4 j) h2 ?
LINGO是使建立和求解线性、非线性和整数最佳化模型更快更简单更有效率的综合工具。LINGO提供强大的语言和快速的求解引擎来阐述和求解最佳化模型。
! R( q8 f+ c3 m) K
7 h/ k. {- T* f# c4 `
% l2 o4 C6 h) x$ N8 h- k
■ 简单的模型表示
- q* ]. L/ ^2 d8 a2 U
LINGO可以将线性、非线性和整数问题迅速得予以公式表示,并且容易阅读、了解和修改。
- N2 v* U; M# `4 ]0 ~: }
5 s& J4 b3 O. {- e4 M& E( U) p3 X
. ]+ ~3 u9 g; Y8 }- ?
■ 方便的数据输入和输出选择
3 R% B1 D* E4 q- @' O+ R
LINGO建立的模型可以直接从数据库或工作表获取资料。同样地, LINGO可以将求解结果直接输出到数据库或工作表。
' n7 p& m1 m" e3 [. y% W. g
3 K6 V! T0 C! G6 E! p- m
+ H, Q* b v0 b0 t
■ 强大的求解引擎
! s/ M% W* z2 {2 S8 h
LINGO内建的求解引擎有线性、非线性(convex and nonconvex)、二次、二次限制和整数最佳化。
+ B' _! j, t4 l/ h3 H' Z4 \
$ Y4 m$ p( J' O
$ s# `$ C7 w- I: Y9 U! R' i/ m
■ Model Interactively or Create Turn-key Applications
% |' ]' N3 L0 c* K! y7 `- Y
LINGO提供完全互动的环境供您建立、求解和分析模型。LINGO也提供DLL和OLE界面可供使用者由撰写的程序中呼叫。
3 k. g* {; ?: @3 r a
! A! T' C+ j! }( s1 |
4 ~/ f6 n. G. j+ P9 {
■ 广泛的文件和HELP功能
0 U$ ?: S3 ~( ?
LINGO提供的所有工具和文件可使你迅速入门和上手。LINGO使用者手册有详细的功能定义。
; a& _, T0 J2 k, n/ t: M2 V" T
6 b' _, ]& i# \% S: |# `2 z
4.SAS软件概况
$ `8 r- K1 J p7 Q
SAS系统全称为Statistics Analysis System,最早由北卡罗来纳大学的两位生物统计学研究生编制,并于1976年成立了SAS软件研究所,正式推出了SAS软件。SAS是用于决策支持的大型集成信息系统,但该软件系统最早的功能限于统计分析,至今,统计分析功能也仍是它的重要组成部分和核心功能。SAS现在的版本为9.0版,大小约为1G。经过多年的发展,SAS已被全世界120多个国家和地区的近三万家机构所采用,直接用户则超过三百万人,遍及金融、医药卫生、生产、运输、通讯、政府和教育科研等领域。在英美等国,能熟练使用SAS进行统计分析是许多公司和科研机构选材的条件之一。在数据处理和统计分析领域,SAS系统被誉为国际上的标准软件系统,并在96~97年度被评选为建立数据库的首选产品。堪称统计软件界的巨无霸。在此仅举一例如下:在以苛刻严格著称于世的美国FDA新药审批程序中,新药试验结果的统计分析规定只能用SAS进行,其他软件的计算结果一律无效!哪怕只是简单的均数和标准差也不行!由此可见SAS的权威地位。
! V- _0 M X, m$ Z. e- v; t
, _; W$ j5 S5 [0 e7 S, W! j
SAS系统是一个组合软件系统,它由多个功能模块组合而成,其基本部分是BASE SAS模块。BASE SAS模块是SAS系统的核心,承担着主要的数据管理任务,并管理用户使用环境,进行用户语言的处理,调用其他SAS模块和产品。也就是说,SAS系统的运行,首先必须启动BASE SAS模块,它除了本身所具有数据管理、程序设计及描述统计计算功能以外,还是SAS系统的中央调度室。它除可单独存在外,也可与其他产品或模块共同构成一个完整的系统。各模块的安装及更新都可通过其安装程序非常方便地进行。SAS系统具有灵活的功能扩展接口和强大的功能模块,在BASE SAS的基础上,还可以增加如下不同的模块而增加不同的功能:SAS/STAT(统计分析模块)、SAS/GRAPH(绘图模块)、SAS/QC(质量控制模块)、SAS/ETS(经济计量学和时间序列分析模块)、SAS/OR(运筹学模块)、SAS/IML(交互式矩阵程序设计语言模块)、SAS/FSP(快速数据处理的交互式菜单系统模块)、SAS/AF(交互式全屏幕软件应用系统模块)等等。SAS有一个智能型绘图系统,不仅能绘各种统计图,还能绘出地图。SAS提供多个统计过程,每个过程均含有极丰富的任选项。用户还可以通过对数据集的一连串加工,实现更为复杂的统计分析。此外,SAS还提供了各类概率分析函数、分位数函数、样本统计函数和随机数生成函数,使用户能方便地实现特殊统计要求。
: {& n/ f: D. w' A
参考资料:
http://hi.baidu.com/keaiquan/blog/item/965b8a01436c8dd7267fb554.html
作者:
denglei_math
时间:
2009-4-18 20:14
我认为Mathematica用得很少.
作者:
大苏
时间:
2009-4-18 20:53
谢谢指点!!!!!!!!!!1
作者:
mercuryken
时间:
2009-4-18 21:18
对啊 其实lingo lindo 用的很多的
作者:
羽扇
时间:
2009-4-18 22:16
matlab最多吗
作者:
buct
时间:
2009-4-18 22:54
我用的lingo matlab spss C ORIGIN ps autocad
作者:
sunjwen
时间:
2009-4-19 07:03
楼主辛苦了。。。。。。。
作者:
tianyi
时间:
2009-4-19 07:46
我用matlab maple lingo 和eviews,看来少了
作者:
江南死水
时间:
2009-4-19 10:48
matlab太强大了。。。
作者:
sea_star666
时间:
2009-4-19 21:26
SPSS 可能用的到
作者:
苍溟之鹰
时间:
2009-4-20 01:27
好的。。 。。
作者:
苍溟之鹰
时间:
2009-4-20 01:28
博客链接不错。。
作者:
落叶知秋
时间:
2009-4-24 22:31
sas能用到么!!!
作者:
落叶知秋
时间:
2009-4-24 22:32
matlab用的最多!!!
作者:
hfc1111
时间:
2009-7-28 10:30
谢谢分享~~~~~~~~~~
作者:
馒头帮帮主
时间:
2009-7-28 15:06
看上去挺不错的样子啊,
作者:
shumo779
时间:
2009-7-28 15:57
学习了,哪里提供下载啊?
欢迎光临 数学建模社区-数学中国 (http://www.madio.net/)
Powered by Discuz! X2.5