小編給大家分享一下可替代MATLAB的開(kāi)源軟件有哪些,相信大部分人都還不怎么了解,因此分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲,下面讓我們一起去了解一下吧!
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哈工大、北航等國(guó)內(nèi)高校被禁止使用 MATLAB,這件事在國(guó)內(nèi)社交媒體迅速發(fā)酵并登上熱搜,引發(fā)學(xué)術(shù)界和技術(shù)界的廣泛討論。
上個(gè)月,美國(guó)商務(wù)部宣布將新增 33 家中國(guó)公司及機(jī)構(gòu)列入“實(shí)體清單”,除了奇虎360、云從科技、烽火科技等企業(yè)外,還包括中國(guó)公安部法醫(yī)科學(xué)研究所等政府相關(guān)機(jī)構(gòu),以及哈爾濱工業(yè)大學(xué)和哈爾濱工程大學(xué)兩所高校。至此,中國(guó)大陸共有 13 所高校被列入該實(shí)體清單,除上述兩所外,還有:中國(guó)人民大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)、四川大學(xué)、電子科技大學(xué)、湖南大學(xué)、國(guó)防科技大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、南昌大學(xué)、廣東工業(yè)大學(xué)。
這些高校將被美國(guó)《出口管理?xiàng)l例》限制出口、進(jìn)口或轉(zhuǎn)口,無(wú)法和美國(guó)進(jìn)行任何商業(yè)交易,在獲得美國(guó)科技方面面臨新的限制。它們和去年被列入清單的華為、中興等中國(guó)企業(yè)一樣,和美國(guó)企業(yè)之間的進(jìn)出口業(yè)務(wù)需要美國(guó)政府的批準(zhǔn),也就是所謂的“技術(shù)制裁”。迫于政府的壓力,MATLAB 所屬公司 MathWorks 被迫中止對(duì)這些國(guó)內(nèi)高校的正版授權(quán)。
雖說(shuō)能上這份清單的組織機(jī)構(gòu)都不簡(jiǎn)單,至少證明其科研實(shí)力得到了美國(guó)的重視。但當(dāng)這些我們常用的基礎(chǔ)軟件真的被別人卡脖子時(shí),其帶來(lái)的負(fù)面影響還是肉眼可見(jiàn)的。
MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室(Matrix Laboratory)的簡(jiǎn)稱,由美國(guó) MathWorks 公司出品,是一種高級(jí)技術(shù)計(jì)算語(yǔ)言和交互式環(huán)境集成軟件,由 MATLAB 和 Simulink 兩大部分組成,廣泛應(yīng)用于算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析、仿真建模以及數(shù)值計(jì)算,在工業(yè)制造、學(xué)術(shù)研究等領(lǐng)域具有近乎壟斷的市場(chǎng)地位。大學(xué)讀理工科專業(yè)的同學(xué)基本上都接觸過(guò)這款軟件。有分析人士指出,如果整個(gè)學(xué)校被禁用了正版 MATLAB,這意味著學(xué)校的人員再發(fā)表論文或者從事商業(yè)項(xiàng)目,其成果原則上就不應(yīng)包含任何基于 MATLAB 的內(nèi)容,這對(duì)國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究學(xué)者帶來(lái)的影響不可忽視。
而隨著 MATLAB 在國(guó)內(nèi)高校被禁用,一些類似 MATLAB 的開(kāi)源軟件開(kāi)始重獲關(guān)注。
SCILAB
SCILAB 是一款與 MATLAB 類似的開(kāi)源軟件,可以實(shí)現(xiàn) MATLAB 上所有基本的功能,如科學(xué)計(jì)算、矩陣處理及圖形顯示等。
由于 SCILAB 的語(yǔ)法與 MATLAB 非常接近,熟悉 MATLAB 編程的人很快就會(huì)掌握 SCILAB 的使用。有意思的是,SCILAB 提供的語(yǔ)言轉(zhuǎn)換函數(shù)可以自動(dòng)將用 MATLAB 語(yǔ)言編寫的程序翻譯為 SCILAB 語(yǔ)言。目前,SCILAB 可在 Linux、WINDOWS 和 Mac OS 全 PC 平臺(tái)運(yùn)行。
作為開(kāi)放源碼的軟件,SCILAB 遵循 GPL 2.0 開(kāi)源協(xié)議,源代碼、用戶手冊(cè)及二進(jìn)制的可執(zhí)行文件都可以通過(guò)官網(wǎng)免費(fèi)直接下載使用。用戶不僅可以在 SCILAB 的許可證條件下自由使用該軟件,還可以根據(jù)自己需要修改源代碼。
Octave
Octave 是一個(gè)類似 MATLAB 和 Scilab 的數(shù)學(xué)軟件包,可以進(jìn)行各種運(yùn)算,編程。它還有豐富的 C++ 接口可以讓用戶編程時(shí)調(diào)用。其配套的繪圖工具采用 gnuplot 。Octave 的使用也是基于字符終端模式的,當(dāng)需要繪圖時(shí),將會(huì)調(diào)用 gnuplot 進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖,并顯示出來(lái)。
Octave 是用 C++ 編寫的,它內(nèi)容豐富的庫(kù)也可以供用戶在編寫軟件時(shí)調(diào)用。Octave 同時(shí)還支持 Fortran 等的調(diào)用,GSL 綁定等??梢杂捎脩舳ㄖ谱约旱暮瘮?shù)、子程序等。
Spyder
Spyder 是一款輕量級(jí)的 Python IDE ,提供高級(jí)的代碼編輯、交互測(cè)試、調(diào)試等特性,適用于數(shù)據(jù)分析。Spyder 的界面與 MATLAB 非常類似,其作者早年也承認(rèn)模仿了 MATLAB 的設(shè)計(jì)。如果對(duì)于 MATLAB 的仿真建模需求不高的話,Spyder 足以取而代之。
MATLAB 事件也引發(fā)了人們的反思,國(guó)內(nèi)高校是否會(huì)因此事件掀起一波進(jìn)一步擁抱開(kāi)源的風(fēng)潮?
自由軟件運(yùn)動(dòng)之父 RMS 曾呼吁學(xué)校只應(yīng)使用自由軟件,因?yàn)閷W(xué)校具有社會(huì)使命:教育學(xué)生成為強(qiáng)大、有能力、獨(dú)立、合作和自由的社會(huì)公民?!皩W(xué)校應(yīng)該推動(dòng)自由軟件的使用,正如學(xué)校推動(dòng)對(duì)話和投票一樣。教育學(xué)生使用自由軟件就是培育能夠生活在自由數(shù)字社會(huì)的公民。這樣就可以幫助整個(gè)社會(huì)避免為超級(jí)企業(yè)集團(tuán)所主導(dǎo)。反過(guò)來(lái),教授非自由軟件就是在培育依賴性,這和學(xué)校的社會(huì)使命背道而馳。學(xué)校絕不應(yīng)該這么做。”
如今看來(lái),RMS 的擔(dān)憂絕非危言聳聽(tīng)。我們很多人從學(xué)生時(shí)代開(kāi)始,接觸的就是 Windows 系統(tǒng)、MATLAB、CAD 等專有軟件,對(duì)這些國(guó)外軟件產(chǎn)生了很強(qiáng)的依賴性,盡管這些軟件對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)或許是免費(fèi)的。但歸根結(jié)底,為什么專屬軟件的開(kāi)發(fā)者會(huì)為學(xué)校提供非自由軟件的免費(fèi)拷貝?RMS 曾表示,“因?yàn)樗麄兤髨D利用學(xué)校來(lái)培育對(duì)其產(chǎn)品的依賴性,正如煙草公司向?qū)W生發(fā)放免費(fèi)香煙一樣。一旦學(xué)生畢業(yè),他們就不會(huì)再得到免費(fèi)拷貝,他們的雇主也不會(huì)。一旦有了依賴性,你就會(huì)付錢,而且升級(jí)換代也會(huì)很貴?!?/p>
“自由軟件允許學(xué)生學(xué)習(xí)軟件如何工作。一些有編程天賦的學(xué)生,在他們的少年時(shí)代,渴求學(xué)習(xí)一切關(guān)于計(jì)算機(jī)和軟件的知識(shí)。他們有強(qiáng)烈的好奇心,想要閱讀他們所用軟件的源代碼。專屬軟件拒絕了他們對(duì)知識(shí)的渴求:它說(shuō),‘這些知識(shí)是秘密—學(xué)習(xí)是禁止的!’專屬軟件是教育精神的敵人,所以學(xué)校不應(yīng)該容忍專屬軟件,除非是作為逆向工程的對(duì)象?!?nbsp;
盡管 RMS 的話中包含了個(gè)人對(duì)于專有軟件廠商的敵意,但當(dāng)越來(lái)越多的專有軟件成為政治的枷鎖時(shí),國(guó)內(nèi)高校擁抱開(kāi)源確實(shí)是一個(gè)更好的選擇。
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