MATLAB(Matrix Laboratory)是由MathWorks公司开发的一款高性能的数值计算和可视化编程环境。它最初的设计目标是用于矩阵运算,但经过多年发展,现已成为一个功能强大的多领域仿真平台。
MATLAB将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括数学计算、算法开发、数据采集、建模、仿真和原型设计、数据分析和可视化、科学和工程图形应用开发等。
MATLAB的核心是MATLAB语言,这是一种基于矩阵/数组的语言,具有控制流语句、函数、数据结构、输入/输出和面向对象编程功能。用户可以在命令行中一次输入一个命令,也可以创建一个包含一系列命令的脚本文件。MATLAB的一个重要特点是其可扩展性,用户可以通过工具箱添加特定功能。
在学术界,MATLAB是教学和研究的标准工具,尤其是在工程、物理和经济学领域。在工业界,MATLAB广泛应用于汽车、航空航天、通信、电子和工业自动化领域。MATLAB还支持与其他语言(如C/C++、Java、.NET和Python)的接口,并可以调用用这些语言编写的程序。
近年来,MATLAB在人工智能和深度学习领域也取得了显著进展,提供了专门的工具箱用于神经网络设计、训练和部署。随着大数据分析需求的增长,MATLAB在数据处理和可视化方面的优势也日益凸显,成为数据科学家不可或缺的工具之一。
高效的科学计算与数据分析平台
提供丰富的数学函数库,支持线性代数、统计分析、傅里叶变换、优化算法等复杂计算任务。
强大的2D/3D绘图功能,支持各种图表类型,可创建高质量的出版级图形。
提供深度学习工具箱,支持从研究到生产的整个AI工作流程。
使用App Designer可快速创建交互式应用程序,无需专业GUI编程知识。
将MATLAB算法转换为C/C++、CUDA、Verilog、VHDL等代码,用于嵌入式系统实现。
提供80多个专业工具箱,覆盖信号处理、控制系统、图像处理、金融建模等专业领域。
各操作系统兼容性与系统需求
MATLAB 支持跨平台开发,在 Windows、Mac 和 Linux 系统上提供一致的用户体验。文件格式在不同操作系统之间完全兼容,用户可以在不同平台上无缝协作。
MATLAB 支持与多种编程语言和工具的互操作性,包括 Python、Java、C/C++、.NET 和 Fortran。用户可以直接调用这些语言的代码,或将 MATLAB 代码集成到这些语言的环境中。
MATLAB 是商业软件,需要购买许可证才能使用。MathWorks 提供多种许可选项:
学生可以通过学校获取免费或优惠的许可证。MATLAB Online 提供基于浏览器的免费使用版本,但功能有限。