¿Cuáles son los programas de software más utilizados para el modelado matemático?

Matlab

Mathematica

lingo

SAS

Introducción detallada:

Matemáticas Introducción al software de modelado

En términos generales, existen cuatro software de uso común para aprender modelado matemático, a saber: matlab, lingo, Mathematica y SAS. Aquí hay una breve introducción a estos cuatro.

1. Descripción general de MATLAB

MATLAB significa Laboratorio Matrix. Además de sus excelentes capacidades de computación numérica, también proporciona cálculos simbólicos de nivel profesional, procesamiento de textos, simulación de modelado visual y funciones de control en tiempo real.

La unidad de datos básica de MATLAB es una matriz, y sus expresiones de instrucción son muy similares a las utilizadas comúnmente en matemáticas e ingeniería. Por lo tanto, usar MATLAB para resolver problemas es más rápido que usar C, FORTRAN, etc.

Es mucho más sencillo hacer lo mismo en un lenguaje.

El actualmente popular MATLAB 5.3/Simulink 3.0 incluye un paquete principal con cientos de funciones internas y más de 30 cajas de herramientas (. Caja de herramientas). La caja de herramientas se puede dividir en paquete de herramientas funcional y paquete de herramientas de función. Se utiliza para ampliar las funciones de cálculo simbólico, modelado visual y simulación, procesamiento de textos y control en tiempo real de MATLAB. Fuertes

kits de herramientas, kits de herramientas de control, kits de herramientas de procesamiento de señales, kits de herramientas de comunicación, etc. entran en esta categoría.

La apertura hace que MATLAB sea popular entre los usuarios. Además de las funciones internas, MATLAB. Los archivos del paquete principal y varios paquetes de herramientas son archivos legibles y modificables. Los usuarios pueden construir nuevos paquetes de herramientas especiales modificando el programa fuente

o agregando sus propios programas

2.

Wolfram Research es pionera en informática de alta tecnología (Computación técnica). Fue fundada en 1987 por Stephen Wolfram, el inventor de la teoría de la complejidad.

En 1988, la alta. Se lanzó el software informático de tecnología Mathematica, que es un producto genial comparable al Premio Nobel. Mathematica es un conjunto de herramientas matemáticas que integra operaciones numéricas y simbólicas, proporcionando software de primer nivel que es fácil de usar por más de un millón de investigadores, ingenieros, físicos, analistas y otros profesionales técnicos de todo el mundo.

Entorno informático científico. Ha sido ampliamente utilizado en el mundo académico, maquinaria eléctrica, maquinaria, química, ingeniería civil, ingeniería de la información, finanzas, medicina, física, estadística, publicaciones educativas, OEM y otros campos.

Características de Mathematica

·Al tener métodos de cálculo de alto orden, una rica biblioteca de funciones matemáticas y una enorme base de conocimientos matemáticos, Mathematica 5 puede realizar operaciones numéricas en álgebra lineal, como características Los vectores, matrices inversas, etc. son todos más rápidos y mejores que Matlab R13, y proporcionan los resultados de operaciones numéricas más precisos de la industria.

·Mathematica no sólo puede realizar cálculos numéricos, sino que también proporciona las mejores operaciones simbólicas diseñables.

·La rica biblioteca de funciones matemáticas puede responder rápidamente preguntas como cálculo, álgebra lineal, ecuaciones diferenciales, funciones de variables complejas, análisis numérico, estadísticas de probabilidad, etc.

·Mathematica puede dibujar gráficos de funciones profesionales en diversos campos profesionales, proporciona métodos de representación gráfica enriquecidos y presenta resultados visuales.

·Mathematica puede organizar artículos y revistas científicas profesionales, permitiendo que los cálculos y la composición tipográfica se completen en el mismo entorno. Proporciona fórmulas y tablas de composición tipográfica editables de alta calidad, composición tipográfica automática optimizada para serigrafía e impresión. organizado por Planificación desde el concepto inicial hasta el informe final, y proporciona la mejor compatibilidad para resultados en txt, html, pdf y otros formatos.

·Se puede combinar con C, C, Fortran, Perl, Visual Basic y Java para proporcionar potentes funciones de interfaz de lenguaje de alto nivel, lo que hace que el desarrollo de programas sea más conveniente.

·Mathematica en sí es un lenguaje de programación fácil de aprender. Mathematica proporciona funciones de ayuda interactivas y enriquecidas, que permiten a los usuarios aprender y vender de inmediato. Funciones potentes, operación simple, características muy fáciles de aprender y que pueden acortar el tiempo de desarrollo de manera más efectiva.

3. Descripción general de la jerga

LINGO se utiliza para resolver programación no lineal (NLP-PROGRAMACIÓN NO LINEAL) y reglas cuadráticas (QP-PROGRAMACIÓN CUARÁTICA).

La versión para estudiantes de LINGO 6.0 puede resolver problemas de reglas con hasta 300 variables y 150 restricciones, y su versión estándar tiene una capacidad de resolución de más de 10^4. Aunque LINDO y

LINGO no pueden resolver directamente el problema de planificación de objetivos, se pueden utilizar algoritmos secuenciales para descomponerlo en problemas de planificación que LINDO y LINGO pueden resolver.

Integración del lenguaje de construcción de modelos y el motor de soluciones

LINGO es una herramienta integral que hace que construir y resolver modelos de optimización lineal, no lineal y de enteros sea más rápido, más fácil y más eficiente. LINGO proporciona un lenguaje potente y un motor de resolución rápida para elaborar y resolver modelos de optimización.

■ Representación de modelo simple

LINGO puede formular rápidamente fórmulas para problemas lineales, no lineales y enteros, y es fácil de leer, comprender y modificar.

■ Opciones convenientes de entrada y salida de datos

El modelo establecido por LINGO puede obtener datos directamente de la base de datos o de la hoja de trabajo. Asimismo, LINGO puede enviar los resultados de la solución directamente a una base de datos u hoja de trabajo.

■ Potente motor de resolución

Los motores de resolución integrados de LINGO incluyen optimización lineal, no lineal (convexa y no convexa), cuadrática, de límite cuadrático y de enteros.

■ Modele de forma interactiva o cree aplicaciones llave en mano

LINGO proporciona un entorno totalmente interactivo para que pueda crear, resolver y analizar modelos. LINGO también proporciona interfaces DLL y OLE que los usuarios pueden llamar desde los programas que escriben.

■ Amplia documentación y funciones de AYUDA

Todas las herramientas y documentación proporcionadas por LINGO le permiten comenzar rápidamente. El manual de usuario de LINGO tiene definiciones detalladas de funciones.

4. Descripción general del software SAS

El nombre completo del sistema SAS es Sistema de análisis estadístico. Fue compilado por primera vez por dos estudiantes graduados en bioestadística de la Universidad de Carolina del Norte y SAS Software. La investigación se inició en 1976. Entonces, se lanzó oficialmente el software SAS. SAS es un sistema de información integrado a gran escala que se utiliza para apoyar la toma de decisiones. Sin embargo, las primeras funciones de este sistema de software se limitaban al análisis estadístico. Hasta el día de hoy, la función de análisis estadístico sigue siendo una parte importante y una función central del mismo. La versión actual de SAS es la versión 9.0 y el tamaño es de aproximadamente 1G. Después de años de desarrollo, SAS ha sido adoptado por casi 30.000 instituciones en más de 120 países y regiones de todo el mundo, con más de 3 millones de usuarios directos en finanzas, medicina y salud, producción, transporte, comunicaciones, gobierno, educación e investigación científica. y otros campos.

En países como el Reino Unido y Estados Unidos, dominar el uso de SAS para análisis estadístico es uno de los criterios para seleccionar candidatos para muchas empresas e instituciones de investigación científica. En el campo del procesamiento de datos y análisis estadístico, el sistema SAS se conoce como el sistema de software estándar internacional y fue seleccionado como el producto de primera elección para establecer bases de datos en 1996-97. Se le puede llamar un gigante en la industria del software estadístico. Aquí hay solo un ejemplo: en el proceso de aprobación de nuevos medicamentos de la FDA de EE. UU., que es conocido por su dureza y rigor, el análisis estadístico de los resultados de las pruebas de nuevos medicamentos solo se puede realizar con SAS, ¡y los resultados de los cálculos de otro software no son válidos! ¡Ni siquiera una simple media y desviación estándar! Esto demuestra el estatus de autoridad de SAS.

El sistema SAS es un sistema de software combinado, que se compone de múltiples módulos funcionales. La parte básica es el módulo BASE SAS. El módulo BASE SAS es el núcleo del sistema SAS. Es responsable de las principales tareas de gestión de datos, gestiona el entorno del usuario, procesa los idiomas del usuario y llama a otros módulos y productos SAS. En otras palabras, para el funcionamiento del sistema SAS, primero se debe iniciar el módulo BASE SAS. Además de sus funciones de gestión de datos, diseño de programas y cálculo estadístico descriptivo, también es la sala de despacho central del sistema SAS. Además de existir solo, también se puede combinar con otros productos o módulos para formar un sistema completo. La instalación y actualización de cada módulo se puede realizar de forma muy cómoda a través de su programa de instalación. El sistema SAS tiene interfaces de expansión de funciones flexibles y potentes módulos de funciones. Sobre la base de BASE SAS, se pueden agregar los siguientes módulos diferentes para agregar diferentes funciones: SAS/STAT (módulo de análisis estadístico), SAS/GRAPH (módulo de dibujo), SAS. /QC (Módulo de control de calidad), SAS/ETS (Módulo de análisis de series de tiempo y econometría), SAS/OR (Módulo de investigación de operaciones), SAS/IML (Módulo de lenguaje de programación matricial interactivo), SAS/FSP (Módulo de sistema de menú interactivo para una rápida procesamiento de datos), SAS/AF (módulo de sistema de aplicación de software interactivo de pantalla completa), etc. SAS tiene un sistema de dibujo inteligente que no solo puede dibujar varios cuadros estadísticos, sino también mapas. SAS proporciona múltiples procedimientos estadísticos, cada uno de los cuales contiene un amplio conjunto de opciones. Los usuarios también pueden realizar análisis estadísticos más complejos mediante una serie de procesamiento de conjuntos de datos. Además, SAS también proporciona varias funciones de análisis de probabilidad, funciones de cuantiles, funciones estadísticas de muestra y funciones de generación de números aleatorios, lo que permite a los usuarios implementar fácilmente requisitos estadísticos especiales.