Чем заменить Matlab в Linux

Всё большую популярность у математиков приобретает язык программирования Python и библиотеки научных вычислений к нему. Многие всерьез заговорили о возможности со временем заменить популярный проприетарный пакет Matlab.

В комбинации Python/SciPy/NumPy/Matplotlib язык Python используется в качестве связующего звена, а основную работу на себя берут библиотеки высококачественных научных вычислений.

Например, библиотека NumPy уже сейчас способна удивить своими возможностями самого взыскательного ученого. Она позволяет создавать многомерные массивы и матрицы (размеры ограничены только объемом доступной памяти) и проводить над ними большинство из известных операций.

Официальный сайт NumPy

Подробнее о NumPy в Википедии (рус.)

Для визуализации результатов вычислений используется другая библиотека — Matplotlib. Библиотека позволяет строить графики произвольной сложности и различных видов.

Построение графиков настолько просто, что не вызовет вопросов даже у ребенка:

from pylab import *
plot(range(1, 20),
[i * i for i in range(1, 20)], 'ro')
savefig('example.png')
show()


Можно строить всё, что угодно: от простых графиков...

... до навороченных спектрограмм:

Официальный сайт Matplotlib

Подробнее о Matplotlib в Википедии (рус.)

Наконец, библиотека SciPy является самой мощной из рассмотренных и используется для:

• вычисления интегралов;
• решения дифференциальных уравнений;
• обработки сигналов;
• предоставляет широкий выбор генетических алгоритмов;
• обработки изображений;
• оптимизации;
• и иных математических и инженерных задач.

Любопытной особенностью SciPy является возможность подключение субпакетов, которые еще сильнее расширяют способности SciPy производить научные вычисления. В частности, математическим специалистам становятся доступными следующие возможности:

• векторное квантование;
• дискретное преобразование Фурье;
• различные виды интерполяции;
• линейная алгебра;
• статистические и специальные функции;
• и многое другое.

Официальный сайт SciPy

Подробнее о SciPy в Википедии (рус.)