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lysysxx        

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发表于 2009-4-18 20:03 |只看该作者 |正序浏览
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数学建模软件介绍 1 I/ g! }* o: D$ L: C9 B6 b
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。
9 _. U/ G* Q' \  z9 h
: K* v7 ~3 B+ L0 {; l1.MATLAB的概况 # f% C4 L# K, |8 B4 K! ^
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
' C4 O/ b* ?* F" j* r6 [9 |  J; r2 P- R: m+ k# \
理,可视化建模仿真和实时控制等功能。 . n3 v* R& B( W& y5 f

8 d4 u+ q0 m+ BMATLAB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
( G% U: }: X- q$ N  O/ J+ y, ?8 {* L4 K7 ~# M3 g: B, ~
语言完相同的事情简捷得多.
+ O0 J* I3 Y- n7 N. T  q! u" s
4 b, o8 C/ Q, k4 @) W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 % w6 Q, W  p. Y9 W6 U% z; }; s# T' y; j

- _8 j1 ^; G! ^. j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 ( |+ ?. {/ I8 |( G

, @1 r: M# F# p  }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.
# z/ T1 |5 N* C* a" b3 o3 _; D# }* f: K9 \) D9 f
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 " H# U& ?( ~0 Z4 Y; U
5 P6 @3 ~4 h! m
或加入自己编写程序构造新的专用工具包.
( d4 L% G6 U, b4 p& S, m9 D& \5 m  @- x7 [- c8 M/ L; z
2.Mathematica的概况
6 H+ E4 |& m+ e8 e: F# N# fWolfram 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
2 J$ o# l- y7 a$ k' s5 {9 A& U1 m# g, R% X1 `; E' L( E; W
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 " H- ]& G! w0 F) b' N
/ H# k1 J+ i- f5 [4 h- q
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
* b) z$ m' I5 u' v. B
( u- ~$ g( ~+ R+ T) T7 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
+ ~% k, ~2 \7 O* J1 c2 `
) I1 R) n5 j+ ]泛使用。
4 m8 q: q! R- \1 w0 l3 C* H, T/ F9 L5 t8 }" f8 w% }
Mathematica 的特色
. E* u. I% A6 Q2 p4 c4 [# M& d7 R6 d/ I, L" g4 L' @' A
·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。
2 q; j: b, V% A" y3 z
, \) P" V1 r' g( ?" E·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。
) V1 c3 c* o7 u
4 I1 y/ M. {, ^$ s4 Z1 D; N·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。
& v9 o/ j  }' y" y4 T2 L
  U+ i- s, l- i3 }·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。
5 u4 y$ R5 n7 I- G
+ z) d2 l4 |( A* w* W; Z0 a·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。 0 v' o, \0 L/ P+ c9 U

! C8 G0 L  b) n2 d) W* ?·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。
  Y$ a* V* B: L- B& _4 e$ f3 o
/ z! B/ Y" C! M* {/ C·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。 , T; a, e, ~8 E1 ?/ v! }
9 ~5 X: v" Q8 a7 K3 g6 e
3.lingo的概况
3 X$ e/ Q0 N- f3 S' r) ALINGO则用于求解非线性规划(NLP—NON—LINEAR PROGRAMMING)和二次规则(QP—QUARATIC PROGRAMING)其中 ' f# q$ E; b, z. `: k* s
! S2 \3 t7 U0 k9 p. g
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 ; @, m& Y; K: D. J
& D' i0 i  z  W+ r8 V  s! m
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。
% j+ O+ u, A0 k0 F
1 `4 ~0 l. }" C  q& x! U; _
; W; m+ d; a( Q( Y. P模型建立语言和求解引擎的整合 " K1 i$ T9 t  m# Z- C
1 y: g" r7 q+ f" ^) s; I/ F# {' K( S

. k6 R( y/ Y( r! p9 _6 `& a. ?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。
+ l4 l" ?+ w1 r8 {7 N3 t+ l# B- ?# F# j; d* y  E

2 k  R$ s1 \2 Q: `3 `" `0 f■ 简单的模型表示 / c  z; G0 G! [' P5 j# a( ?1 L* k
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。
  J  |! W" R3 p$ r. u" T1 {  V# e8 U
0 Z8 S$ Q. X( w6 L, u, R! R7 ], G
2 u6 \4 X- U2 n8 `) k" t■ 方便的数据输入和输出选择
) U4 ~1 A3 o. U) Z* C3 k# ^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。
+ A  d% y4 d, D3 [2 d+ t& I. I* _- ^  q

4 d; ]! z7 d$ ^* }■ 强大的求解引擎 - k' S- g( ^8 ]/ m
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。 3 s. e9 P' l- z: m7 i

6 Y  I( c7 ~( z9 i& r
1 m& q) o( V+ k# g9 R$ o- V6 ]■ Model Interactively or Create Turn-key Applications
2 k1 N( B" j( T( V4 v  e/ }% ALINGO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。
# I5 p3 C, X0 A& Z2 `; ~4 c( m% s" Y. Q* A4 t! Z
! d. L; N3 N, j' c! a
■ 广泛的文件和HELP功能
2 x% S! b% e! x; RLINGO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。 - G5 c" @7 O: }; g& u

5 o# V5 a- a( e& T4.SAS软件概况 5 `% L6 B4 O/ b2 n$ D9 y: Q9 m
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。
1 v- ?# n* M3 B% |% f. A: a  v7 @( @
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( Y! \; C5 k2 x参考资料:http://hi.baidu.com/keaiquan/blog/item/965b8a01436c8dd7267fb554.html
zan
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shumo779        

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