수치 분석 소프트웨어 목록

List of numerical-analysis software

수치 분석 또는 데이터 분석에서 사용하기 위한 주요 최종 사용자 컴퓨터 응용 프로그램을 다음에 나타냅니다.

수치 소프트웨어 패키지

  • Analytica는 수치 모델을 구축하고 분석하는 데 널리 사용되는 독점 도구입니다.영향 다이어그램에 기반한 선언적이고 시각적인 프로그래밍 언어입니다.
  • FlexPro는 데이터 분석 및 측정 데이터 프레젠테이션용 프로그램입니다.풍부한 Excel과 같은 사용자 인터페이스를 제공하며 내장된 벡터 프로그래밍 언어 FPScript는 MATLAB와 유사한 구문을 가지고 있습니다.
  • FreeMat은 GPL 라이선스를 가진 오픈 소스 MATLAB와 같은 환경입니다.
  • GNU 옥타브는 주로 수치 계산을 위한 고급 언어입니다.선형 및 비선형 문제를 수치적으로 해결하고 MATLAB와 대부분 호환되는 언어를 사용하여 다른 수치 실험을 수행할 수 있는 편리한 명령줄 인터페이스를 제공합니다.4.0 이후의 옥타브 릴리스에는 GUI가 포함되어 있습니다.독립적으로 개발된 Linux 프로그램(Cantor, KAlgebra)도 옥타브에 GUI 프런트엔드를 제공합니다.활성 커뮤니티는 사용자에게 기술 지원을 제공합니다.
  • Jacket은 MATLAB 전용 GPU 툴박스입니다.액셀러레이션 및 데이터 시각화를 위해 일부 MATLAB 계산을 GPU로 오프로드할 수 있습니다.
  • jLab은 순수 Java 및 Groovy에서 오픈 소스 MATLAB와 같은 환경을 구축하기 위한 연구 플랫폼입니다.현재 Java 코드에 대한 직접 인터페이스 및 널리 사용되는 Java 과학 라이브러리(Weka 및 JSCI) 및 애플리케이션 마법사에 대한 스크립트 액세스를 제공하는 인터프리터드 j-Scripts(MATLAB 유사) 및 컴파일된 GroovySci(Groovy 확장) 스크립트를 지원합니다.
  • Julia(프로그래밍 언어)는 MATLAB과 표면적으로 유사한 고급 동적 언어입니다.DataFrames.jl 등의 패키지를 사용할 수 있습니다.
  • LabVIEW는 수치 분석에 대한 텍스트 및 그래픽 프로그래밍 접근 방식을 모두 제공합니다.텍스트 기반 프로그래밍 언어인 MathScript는 .m-file-script 구문을 사용하여 MATLAB 및 그 클론과의 호환성을 제공합니다.
  • LAPACK은 동시 선형 방정식의 시스템, 방정식의 선형 시스템의 최소 제곱 솔루션, 고유값 문제 및 특이값 문제와 관련된 행렬 인수분해(LU, 촐레스키, QR, SVD, 슈어 및 일반화 슈어)를 해결하기 위한 Fortran 90 루틴을 제공합니다.
  • MATLAB은 수치 [1][2][3]계산을 수행하기 위해 널리 사용되는 독점 소프트웨어입니다.수치 알고리즘을 구현할 수 있는 자체 프로그래밍 언어가 포함되어 있습니다.
  • GNU MCSim은 빠른 몬테카를로 및 마르코프 체인 몬테카를로 기능을 갖춘 시뮬레이션 및 수치 통합 패키지입니다.
  • ML.NET은 C# 프로그래밍 [4][5]언어용 자유 소프트웨어 머신 러닝 라이브러리입니다.
  • NAG 라이브러리는 다양한 프로그래밍 환경에 맞게 고도로 최적화된 수치 분석 루틴을 포함하는 광범위한 소프트웨어 라이브러리입니다.
  • O매트릭스
  • panders는 Python 프로그래밍 언어를 위한 데이터 구조 및 데이터 분석 도구를 제공하는 오픈 소스 BSD 라이센스 라이브러리입니다.
  • Perl Data Language는 Perl 프로그래밍 언어를 위한 대규모 다차원 배열과 이미지 처리 및 그래픽 플롯용 유틸리티를 제공합니다.
  • 플롯리 – 데이터를 분석하고 브라우저 기반 그래프를 만들기 위한 라이브러리, Python 명령줄 및 그래픽 인터페이스를 플로팅합니다.R, Python, MATLAB, JavaScript, Julia 및 Perl에서 사용할 수 있습니다.
  • ScaLAPACK은 LAPACK(밀도 및 밴드 선형 시스템용 솔버, 최소 제곱 문제, 고유값 문제 및 특이값 문제)와 유사한 기능을 특징으로 하는 병렬 분산 메모리 머신용 고성능 선형 대수 루틴 라이브러리입니다.
  • 실랩은 MATLAB 또는 옥타브와 [6][7]유사한 고급 수치 분석 패키지이다.Simulink를 대체하는 완전한 GUI와 Xcos가 포함되어 있습니다.(프리소프트웨어, GPL 호환 CeCIL 라이선스)
  • Sysquake는 수학, 물리 및 엔지니어링에 인터랙티브한 그래픽스를 갖춘 컴퓨팅 환경입니다.Calerga의 다른 애플리케이션과 마찬가지로 MATLAB 호환 언어를 기반으로 합니다.
  • TK 솔버(TK Solver)는 Universal Technical Systems, Inc.에 의해 상용화된 선언적 규칙 기반 언어에 기반한 수학적 모델링 및 문제 해결 소프트웨어 시스템입니다.
  • Torch는 텐서의 조작, 통계 분석 및 프레젠테이션을 지원하는 딥 러닝 라이브러리입니다.
  • XLfit: 곡선 적합 및 통계 분석을 제공하는 Excel 플러그인입니다.

범용 컴퓨터 대수 체계

주요 기사:컴퓨터 대수 체계 목록
  • 맥시마는 범용 컴퓨터 대수학 시스템으로서 맥시마라고 불리는 무료 GPL 라이선스 버전을 가지고 있다.
  • Maple, 범용 상업용 수학 소프트웨어 패키지.
  • Mathcad는 WYSIWYG 인터페이스를 제공하며 출판 품질의 수학 방정식을 생성할 수 있습니다.
  • Mathematica는 매우 광범위한 수치 함수의 수치 평가, 최적화 및 시각화를 제공합니다.프로그래밍 언어와 컴퓨터 대수학 [8][9][10][11]기능도 포함하고 있습니다.
  • PARI/GP는 수이론(인수분해, 대수수론, 타원곡선 등)의 빠른 계산을 위해 널리 사용되는 컴퓨터 대수 시스템이지만, 행렬, 다항식, 멱급수, 대수수 등 수학적 실체로 계산하기 위한 많은 다른 유용한 함수들을 포함하고 있습니다.tal 함수.PARI는 더 빠른 계산을 위해 C 라이브러리로도 사용할 수 있습니다.
  • SageMath는 텍스트 인터페이스 또는 그래픽 웹 기반 인터페이스로 사용할 수 있는 통합 Python 인터페이스를 갖춘 오픈 소스 수학 소프트웨어입니다.[12]오픈 소스 및 독점 범용 CAS용 인터페이스 및 PARI/GP, GAP, gnuplot, Magma 및 Maple 등의 기타 수치 분석 프로그램을 포함합니다.
  • Speakasy는 인터랙티브한 수치 환경이며 통역된 프로그래밍 언어를 특징으로 합니다.매트릭스 조작을 위해 60년대 중반에 탄생하여 아직도 계속 진화하고 있는 이 툴의 가장 일반적인 패러다임을 개척했습니다.구조화된 데이터 객체의 동적 타이핑, 동적 할당 및 가비지 수집, 연산자 오버로드, 컴파일 또는 해석된 추가 모듈의 동적 링크 등이 있습니다.사용자의 관대함 등입니다.
  • Trilinos는 과학 및 엔지니어링 응용 프로그램에서 사용하기 위한 오픈 소스 객체 지향 라이브러리 모음입니다.Trilino는 확장 가능한 병렬 선형 대수 알고리즘을 기반으로 합니다.

인터페이스 지향

  • Baudline은 수치 신호 분석 및 과학적 시각화를 위한 시간 주파수 브라우저입니다.
  • COMSOL Multiphysics는 다양한 물리 및 엔지니어링 애플리케이션, 특히 결합된 현상 또는 다중 물리학을 위한 유한 요소 분석, 솔버 및 시뮬레이션 소프트웨어/FEA 소프트웨어 패키지입니다.
  • 데이터 슬롯은 NIST에서 제공합니다.
  • DADiSP는 DSP에 초점을 맞춘 상용 프로그램으로, MATLAB의 수치 기능과 스프레드시트 형태의 인터페이스를 결합한 것입니다.
  • EJS는 시뮬레이션을 생성하기 위해 Java로 작성된 오픈 소스 소프트웨어 도구입니다.
  • Oiler Mathemical Toolbox는 실수, 복소수 및 구간 수, 벡터 및 행렬을 처리할 수 있는 프로그래밍 언어를 가진 강력한 수치 실험실입니다.2D/3D 그림을 생성할 수 있습니다.
  • FEATool Multiphysics는 유한 요소 FEM 및 PDE 다중 물리 시뮬레이션을 위한 Matlab GUI 도구 상자입니다.
  • FEniCS Project는 PDE에 대한 자동화된 솔루션을 위한 프로젝트 모음입니다.
  • 헤르메스는 PDE 및 다중 물리 결합 문제를 해결하기 위한 고급 적응형 유한 요소 알고리즘의 C++ 라이브러리입니다.
  • Fityk는 곡선 적합 및 데이터 분석 프로그램입니다.주로 피크 적합 및 피크 데이터 분석에 사용됩니다.
  • FlexPro는 주로 측정 데이터를 인터랙티브하고 자동화된 분석 및 프레젠테이션하기 위한 상용 프로그램입니다.많은 바이너리 계측기 데이터 형식을 지원하며 자체 벡터화된 프로그래밍 언어가 있습니다.
  • IGOR Pro는 시계열, 이미지 분석 및 곡선 피팅에 중점을 둔 소프트웨어 패키지입니다.자체 프로그래밍 언어가 포함되어 대화식으로 사용할 수 있습니다.
  • LabPlot은 KDE 플랫폼에 구축된 데이터 분석 및 시각화 응용 프로그램입니다.
  • MFEM은 유한 요소 방식을 위한 자유롭고 가볍고 확장 가능한 C++ 라이브러리입니다.
  • Origin은 과학적 그래프를 만드는 데 널리 사용되는 소프트웨어 패키지입니다.ANSI 표준에 꽤 가까운 독자적인 C/C++ 컴파일러가 부속되어 있습니다.
  • PA는 CERN에서 개발한 무료 데이터 분석 패키지입니다.
  • SPSS,[13][14][15][16][17] 통계 분석을 위한 응용 프로그램입니다.
  • QtiPlot은 Origin과 유사한 데이터 분석 및 과학적 시각화 프로그램입니다.
  • ROOT는 CERN에서 개발한 무료 객체 지향 다목적 데이터 분석 패키지입니다.
  • Salome은 수치 시뮬레이션을 위한 전처리 및 후처리를 위한 범용 플랫폼을 제공하는 무료 소프트웨어 도구입니다.
  • Showon은 오픈 소스 대규모 머신 러닝 툴박스로서 공통 프레임워크에서 여러 SVM 구현(libSVM, SVMlight 등)을 제공하고 Octab, MATLAB, Python, R에 대한 인터페이스를 제공합니다.
  • 와플은 자동화된 실험 및 프로세스에서 기계 학습 작업을 스크립팅하기 위해 설계된 자유 소프트웨어 모음입니다.
  • Weka는 Waikato 대학에서 작성된 기계 학습 소프트웨어 세트입니다.

언어 지향적

  • acslX는 시간에 의존하는 비선형 미분 방정식으로 기술된 연속 시스템의 성능을 모델링 및 평가하기 위한 소프트웨어 애플리케이션입니다.
  • ADMB는 자동 미분을 사용하는 C++ 기반의 비선형 통계 모델링을 위한 소프트웨어 스위트입니다.
  • AMBL은 대규모 최적화를 위한 고복잡도 문제를 설명하고 해결하기 위한 수학적 모델링 언어입니다.
  • Ch는 과학적 수치 계산 및 [18]시각화를 위한 계산 배열을 갖춘 상용 C/C++ 기반 해석 언어입니다.
  • APMonitor: APMonitor는 미분방정식 및 대수방정식의 형태로 물리적 시스템의 표현을 설명하고 풀기 위한 수학적 모델링 언어입니다.
  • Armadillo는 선형대수학을 위한 C++ 템플릿 라이브러리입니다.다양한 분해, 인수분해 및 통계 함수를 포함합니다.구문(API)은 MATLAB와 유사합니다.
  • 네안데르탈인, 클로쥬르, 네안데르탈인, 숫자 라이브러리 포함 클로쥬르CUDA 및 클로저CL: CPU 및 GPU에서 최적화된 행렬 및 선형 대수 함수를 호출합니다.
  • Julia는[19][20] LLVM 기반 JIT를 백엔드로 하는 클라우드 병렬 과학 컴퓨팅을 염두에 두고 설계되었습니다.경량 "친환경" 스레드화(코루틴).코드로부터의 C함수의 다이렉트콜(랩퍼나 특별한 API 불필요), Unicode 지원.다른 프로세스를 관리하기 위한 강력한 셸 기능리스프와 같은 매크로 및 기타 메타프로그래밍 기능
  • ELKI는 Java에서 데이터 마이닝 알고리즘을 개발하기 위한 소프트웨어 프레임워크입니다.
  • 수학 및 통계용 매트릭스 프로그래밍 언어인 GAUSS.
  • GNU Data Language는 IDL을 대체하기 위해 설계된 무료 컴파일러입니다.
  • IDL은 [21]FORTRAN에 기반한 상용 해석 언어이며 벡터화도 가능합니다.태양 물리학, 핵융합, 대기 과학 및 의학계에서 널리 사용됩니다.GNU Data Language는 무료 대안입니다.
  • IL Numerics.Net은 과학, 엔지니어링 및 재무 분석을 위한 수치 컴퓨팅 기능을 에 제공하는 C# 수학 라이브러리입니다.NET 프레임워크
  • KPP는 화학반응 메커니즘에서 발생하는 통상미분방정식(ODE)의 적분을 위해 Fortran 90, FORTRAN 77, C 또는 Matlab 코드를 생성합니다.
  • Madagascar는 다차원 데이터 분석 및 재현 가능한 계산 실험을 위한 오픈 소스 소프트웨어 패키지입니다.
  • mlpack은 머신 러닝용 오픈 소스 라이브러리이며, 심플하고 일관된 API를 제공하며, C++ 언어 기능을 활용하여 최고의 퍼포먼스와 유연성을 제공합니다.
  • NCAR 명령어는 과학적 데이터 분석 및 시각화를 위해 특별히 설계된 인터프리터 언어입니다.
  • O-Matrix - 수학, 공학, 과학 및 재무 분석을 위한 매트릭스 프로그래밍 언어입니다.
  • OptimJ는 대규모 최적화를 위해 복잡도가 높은 문제를 설명하고 해결하기 위한 수학적 Java 기반 모델링 언어입니다.
  • Perl Data Language([22][23]PDL이라고도 함)는 Perl ver.5의 어레이 확장으로 데이터 조작, 통계, 수치 시뮬레이션 및 시각화에 사용됩니다.
  • 잘[24][25] 알려진 과학 컴퓨팅 패키지를 사용하는 Python:NumPy, SymPy 및 SciPy.[26][27][28]
  • R은 S [29]언어를 구현하는 데이터 조작과 통계에 초점을 맞춘 널리 사용되는 시스템입니다.많은 애드온 패키지를 이용할 수 있습니다(자유 소프트웨어, GNU GPL 라이센스).
  • SAS,[30] 통계를 위한 소프트웨어 제품 시스템입니다.매트릭스 프로그래밍 언어인 SAS/[31]IML을 포함합니다.
  • VisSim은 비선형 동적 시스템 시뮬레이션 및 모델 기반 임베디드 개발을 위한 시각적 블록 다이어그램 언어입니다.고속 ODE 엔진은 복잡한 대규모 모델의 실시간 시뮬레이션을 지원합니다.매우 효율적인 고정 소수점 코드 생성기를 통해 저비용 고정 소수점 임베디드 프로세서를 타겟팅할 수 있습니다.
  • 매스매티카와 울프람 클라우드와 같은 많은 울프람 기술에서 사용되는 울프람 언어
  • WPS(World Programming System)는 통계 분석 및 데이터 조작을 위한 단일 사용자 프로그램에서 Python, R 및 SAS 언어 혼합을 지원합니다.
  • Yorick은 숫자, 그래프 그리기 및 시뮬레이션을 위해 설계된 해석된 프로그래밍 언어입니다.

역사적으로 중요함

  • 1950년대 후반 또는 1960년대 초반에 TX-0 및 PDP-1용으로 작성된 고가의 데스크 계산기.
  • S는 강력한 수치 지원을 가진 (어레이 기반) 프로그래밍 언어입니다.R은 S 언어의 구현입니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Squarteroni, A., Saleri, F. 및 Gervasio, P. (2006)MATLAB 및 Octab을 사용한 과학 컴퓨팅.베를린: 스프링거.
  2. ^ Gander, W., & Hrebicek, J. (2011년)Maple 및 Matlab®을 사용하여 과학 컴퓨팅 문제를 해결합니다.Springer Science & Business 미디어.
  3. ^ Barnes, B., & Fulord, G. R. (2011년)사례 연구를 사용한 수학적 모델링: Maple과 MATLAB를 사용한 미분 방정식 접근법.채프먼과 홀/CRC.
  4. ^ David Ramel (2018-05-08). "Open Source, Cross-Platform ML.NET Simplifies Machine Learning -- Visual Studio Magazine". Visual Studio Magazine. Retrieved 2018-05-10.
  5. ^ Kareem Anderson (2017-05-09). "Microsoft debuts ML.NET cross-platform machine learning framework". On MSFT. Retrieved 2018-05-10.
  6. ^ Bunks, C., Chancelier, J. P., Dellebecque, F., Goursat, M., Nikouhah, R. 및 Steer, S.(2012).Scilab을 사용한 엔지니어링 및 과학 컴퓨팅.Springer Science & Business 미디어.
  7. ^ Thanki, R.M., & Kothari, A.M. (2019).SCILAB를 사용한 디지털 이미지 처리.Springer International Publishing.
  8. ^ Maeder, R. E.(1991)매스매티카로 프로그래밍을 합니다.애디슨 웨슬리 롱맨 출판사
  9. ^ 스티븐 울프람.(1999).매스매티카® 책 버전 4.케임브리지 대학 출판부
  10. ^ 쇼, W.T., & Tigg, J. (1993)Applied Mathematica: 시작, 완료.애디슨 웨슬리 롱맨 출판사
  11. ^ 마라스코, A. 및 로마노, A. (2001)매스매티카를 사용한 과학 컴퓨팅:일반 미분 방정식의 수학 문제 CD-ROM을 사용한 Springer Science & Business Media.
  12. ^ Zimmermann, P., Casamayou, A., Cohen, N., Connan, G., Dumont, T., Fouse, L., ... & Bray, E. (2018).SageMath를 사용한 계산 수학.SIAM.
  13. ^ 바그너 III, W. E. (2019)조사 방법 및 사회과학 통계에 IBM® SPSS® 통계 사용.세이지 출판사
  14. ^ Pollock III, P. H., & Edwards, B. C. (2019년)IBM® SPSS® 정치 분석 지원 프로그램.CQ 프레스
  15. ^ 바비, E, 바그너 III, W. E., & Zaino, J. (2018).소셜 리서치 모험: IBM SPSS 통계를 이용한 데이터 분석.세이지 출판사
  16. ^ 올드리치, J.O. (2018년)IBM® SPSS® 통계 사용:인터랙티브한 실천적 접근법.세이지 출판사
  17. ^ Stehlik-Barry, K. 및 Babinec, A. J. (2017).IBM SPSS 통계를 사용한 데이터 분석.팩트 출판사
  18. ^ Ch 과학 수치 컴퓨팅
  19. ^ Bezanson, J., Edelman, A., Karpinski, S. 및 Shah, V. B. (2017년)Julia: 수치 컴퓨팅에 대한 새로운 접근법.SIAM 리뷰, 59(1), 65-98.
  20. ^ Bezanson, J., Karpinski, S., Shah, V. B. 및 Edelman, A.(2012).Julia: 테크니컬 컴퓨팅을 위한 빠르고 역동적인 언어.arXiv 프리프린트 arXiv : 1209.5145.
  21. ^ Gumley, L. E. (2001)실용적인 IDL 프로그래밍.엘세비어
  22. ^ Christiansen, T., Wall, L., & Orwant, J. (2012).Programming Perl: 텍스트 처리 및 스크립팅에 탁월한 성능을 발휘합니다.오라일리 미디어
  23. ^ 스리니바산, S. (1997년)고급 Perl 프로그래밍오라일리 미디어
  24. ^ Van Rossum, G. (2007년, 6월)Python 프로그래밍 언어.USENIX 연례 기술 회의 (Vol. 41, 페이지 36)
  25. ^ 새너, M.F. (1999년)Python: 소프트웨어 통합 및 개발을 위한 프로그래밍 언어입니다.J Mol 그래프 모델, 17(1), 57-61.
  26. ^ Jones, E., Oliphant, T. & Peterson, P. (2001)SciPy: Python용 오픈 소스 과학 도구입니다.
  27. ^ 브레서트, E. (2012)SciPy와 NumPy: 개발자를 위한 개요.오라일리 미디어
  28. ^ 블랑코 실바, F. J. (2013)수치 컴퓨팅과 과학 컴퓨팅을 위한 SciPy 학습.팩트 출판사
  29. ^ Ihaka, R. & Gentleman, R. (1996년).R: 데이터 분석 및 그래픽스용 언어.계산 및 그래픽 통계 저널, 5(3), 299-314.
  30. ^ Khattree, R., & Naik, D. N. (2018).SAS 소프트웨어를 사용한 다변량 통계 적용.SAS Institute Inc.
  31. ^ SAS/IML