可替代MATLAB的開源軟件有哪些

小編給大家分享一下可替代MATLAB的開源軟件有哪些，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！

哈工大、北航等國內(nèi)高校被禁止使用 MATLAB，這件事在國內(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。 

持續(xù)加深的技術(shù)封鎖 

上個月，美國商務(wù)部宣布將新增 33 家中國公司及機(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《出口管理?xiàng)l例》限制出口、進(jìn)口或轉(zhuǎn)口，無法和美國進(jìn)行任何商業(yè)交易，在獲得美國科技方面面臨新的限制。它們和去年被列入清單的華為、中興等中國企業(yè)一樣，和美國企業(yè)之間的進(jìn)出口業(yè)務(wù)需要美國政府的批準(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 被迫中止對這些國內(nèi)高校的正版授權(quán)。

雖說能上這份清單的組織機(jī)構(gòu)都不簡單，至少證明其科研實(shí)力得到了美國的重視。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)，其帶來的負(fù)面影響還是肉眼可見的。 

MATLAB 是矩陣實(shí)驗(yàn)室（Matrix Laboratory）的簡稱，由美國 MathWorks 公司出品，是一種高級技術(shù)計(jì)算語言和交互式環(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地位。大學(xué)讀理工科專業(yè)的同學(xué)基本上都接觸過這款軟件。有分析人士指出，如果整個學(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，這對國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究學(xué)者帶來的影響不可忽視。

而隨著 MATLAB 在國內(nèi)高校被禁用，一些類似 MATLAB 的開源軟件開始重獲關(guān)注。

可替代 MATLAB 的開源軟件

SCILAB

SCILAB 是一款與 MATLAB 類似的開源軟件，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 的語法與 MATLAB 非常接近，熟悉 MATLAB 編程的人很快就會掌握 SCILAB 的使用。有意思的是，SCILAB 提供的語言轉(zhuǎn)換函數(shù)可以自動將用 MATLAB 語言編寫的程序翻譯為 SCILAB 語言。目前，SCILAB 可在 Linux、WINDOWS 和 Mac OS 全 PC 平臺運(yùn)行。

作為開放源碼的軟件，SCILAB 遵循 GPL 2.0 開源協(xié)議，源代碼、用戶手冊及二進(jìn)制的可執(zhí)行文件都可以通過官網(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)，將會調(diào)用 gnuplot 進(jìn)行數(shù)據(jù)繪圖，并顯示出來。

Octave 是用 C++ 編寫的，它內(nèi)容豐富的庫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 是一款輕量級的 Python IDE ，提供高級的代碼編輯、交互測試、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)。如果對于 MATLAB 的仿真建模需求不高的話，Spyder 足以取而代之。

高校應(yīng)擁抱開源

MATLAB 事件也引發(fā)了人們的反思，國內(nèi)高校是否會因此事件掀起一波進(jìn)一步擁抱開源的風(fēng)潮？

自由軟件運(yùn)動之父 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、合作和自由的社會公民?！皩W(xué)校應(yīng)該推動自由軟件的使用，正如學(xué)校推動對話和投票一樣。教育學(xué)生使用自由軟件就是培育能夠生活在自由數(shù)字社會的公民。這樣就可以幫助整個社會避免為超級企業(yè)集團(tuán)所主導(dǎo)。反過來，教授非自由軟件就是在培育依賴性，這和學(xué)校的社會使命背道而馳。學(xué)校絕不應(yīng)該這么做?！?/p>

如今看來，RMS 的擔(dān)憂絕非危言聳聽。我們很多人從學(xué)生時(shí)代開始，接觸的就是 Windows 系統(tǒng)、MATLAB、CAD 等專有軟件，對這些國外軟件產(chǎn)生了很強(qiáng)的依賴性，盡管這些軟件對學(xué)生來說或許是免費(fèi)的。但歸根結(jié)底，為什么專屬軟件的開發(fā)者會為學(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)校來培育對其產(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)，他們就不會再得到免費(fèi)拷貝，他們的雇主也不會。一旦有了依賴性，你就會付錢，而且升級換代也會很貴。”

“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。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知識的渴求：它說，‘這些知識是秘密—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象?！?nbsp;

盡管 RMS 的話中包含了個人對于專有軟件廠商的敵意，但當(dāng)越來越多的專有軟件成為政治的枷鎖時(shí)，國內(nèi)高校擁抱開源確實(shí)是一個更好的選擇。

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