Список программного обеспечения с открытым исходным кодом по математике

Это список с открытым исходным кодом программного обеспечения , которое будет использоваться для математических расчетов высокого порядка. Это программное обеспечение сыграло важную роль в области математики. ^[1] Программное обеспечение с открытым исходным кодом по математике стало ключевым в образовании из-за высокой стоимости учебников. ^[2]

Системы компьютерной алгебры

Система компьютерной алгебры — это тип набора программного обеспечения, который используется для обработки математических формул . Основная цель системы компьютерной алгебры — систематизировать монотонные, а иногда и проблематичные задачи алгебраического манипулирования. Основное различие между системой компьютерной алгебры и традиционным калькулятором заключается в способности обрабатывать уравнения символически, а не численно. Точное использование и возможности этих систем сильно различаются от одной системы к другой, но их цель остается той же: манипулирование символьными уравнениями . Системы компьютерной алгебры часто включают средства для графического отображения уравнений и предоставляют язык программирования пользователей для собственных процедур .

Аксиома [ править ]

общего назначения Аксиома — это система компьютерной алгебры . Он находится в разработке с 1971 года в IBM и первоначально назывался Scratchpad . Первоначально его возглавлял Ричард Дженкс, но с годами проект взял на себя Барри Трэгер, который затем определил направление проекта блокнота. В конечном итоге он был продан компании Numerical Algorithms Group (NAG) и переименован в Axiom. После того, как продукт не удалось запустить, NAG решила выпустить его как бесплатное программное обеспечение в 2001 году, потратив на исследования более 300 человеко-лет. Axiom распространяется по модифицированной лицензии BSD .

Кадабра [ править ]

Система компьютерной алгебры, предназначенная для решения задач теории поля . Неопубликованная вычислительная программа под названием Abra, написанная на языке Паскаль , послужила вдохновением для создания этого программного обеспечения с открытым исходным кодом . Первоначально Abra была разработана для физиков для решения задач квантовой механики . Затем Кесперс Петерс решил написать аналогичную программу на вычислительном языке C , а не на Паскале, который он переименовал в Cadabra . Однако Cadabra была расширена и теперь может использоваться не только физиками.

КоКоА [ править ]

CoCoA (COmputations in COmmutative Algebra) — это программное обеспечение с открытым исходным кодом , используемое для вычисления многомерных полиномов и созданное в 1987 году. Первоначально написанное на Pascal , CoCoA позже было переведено на C. языке

ГАП [ править ]

GAP был инициирован RWTH Ахенским университетом в 1986 году. Так продолжалось до 1997 года, когда они решили продолжить совместную разработку GAP с CIRCA (Центром исследований в области вычислительной алгебры). В отличие от MAXIMA и Axiom, GAP — это система вычислительной дискретной алгебры с особым акцентом на вычислительную теорию групп . В марте 2005 года Совет GAP и разработчики GAP договорились, что статус и обязанности «Штаба GAP» должны быть переданы на равноправное сотрудничество ряда «Центров GAP», где существует постоянное участие персонала и элемент коллективного или организационного сотрудничества. обязательства, при этом полностью признавая жизненно важный вклад многих людей за пределами этих центров.

Математика [ править ]

Mathics — это версия Wolfram Language с открытым исходным кодом по лицензии GPL3 .

Максима [ править ]

У этого бесплатного программного обеспечения была более ранняя версия — Macsyma . Разработанный Массачусетским технологическим институтом в 1960-х годах, он поддерживался Уильямом Шелтером с 1982 по 2001 год. В 1998 году Шелтер получил разрешение на выпуск Maxima как программного обеспечения с открытым исходным кодом под лицензией GNU General Public , а исходный код был выпущен позже в том же году. . После его смерти в 2001 году группа энтузиастов Maxima продолжала оказывать техническую поддержку.

ПАРИ/GP [ править ]

PARI/GP — это система компьютерной алгебры, которая упрощает вычисления по теории чисел. Помимо поддержки факторизации, теории алгебраических чисел и анализа эллиптических кривых, он работает с математическими объектами, такими как матрицы, многочлены, степенные ряды , алгебраические числа и трансцендентные функции . ^[3] Первоначально разработанное Анри Коэном и его коллегами из Университета Бордо I, Франция, теперь оно является программным обеспечением под лицензией GPL . Интерактивная оболочка gp позволяет писать сценарии на языке GP; компилятор gp2c компилирует сценарии GP в C; а библиотека PARI C позволяет программам C использовать функции PARI/GP.

Симпи [ править ]

Sympy — система компьютерной алгебры, написанная на Python .

Xcas [ править ]

Xcas/Giac — это проект с открытым исходным кодом, разработанный в Университете Жозефа Фурье в Гренобле с 2000 года. Написан на C++ , поддерживается Бернаром Париссом [ fr ] и др. . и доступен для Windows , Mac , Linux и многих других платформ. Он имеет режим совместимости с Maple , Derive и MuPAD, программным обеспечением а также калькуляторами TI-89 , TI-92 и Voyage 200 . Эта система была выбрана компанией Hewlett-Packard в качестве CAS для своего калькулятора HP Prime , в котором используется механизм Giac/Xcas 1.1.2 по схеме двойной лицензии.

Геометрия [ править ]

Геогебра [ править]

Геогебра (Геометрия и Алгебра) — объединяет геометрические объекты, такие как круги и графики функций, со своим алгебраическим представлением, например $x^{2}+y^{2}=r^{2}$ представляющий круг с радиусом $r$ . Предназначен для использования в школах и образовательных учреждениях.

Численный анализ [ править ]

Численный анализ — это область математики, которая создает и анализирует алгоритмы получения числовых приближений к задачам, связанным с непрерывными переменными . Когда произвольная функция не имеет замкнутой формы в качестве решения, не будет никаких аналитических инструментов для оценки желаемых решений, поэтому вместо этого используется метод аппроксимации.

ФриМат [ править ]

FreeMat — альтернатива MATLAB .

Научная библиотека GNU [ править ]

Научная библиотека GNU (или GSL) — это библиотека программного обеспечения для численных вычислений в прикладной математике и естественных науках. GSL написан на C, и доступны оболочки для других языков программирования. GSL является частью проекта GNU и распространяется под лицензией GNU General Public License.

Октава [ править ]

Octave (он же GNU Octave) — альтернатива MATLAB . Первоначально задуманная в 1988 году Джоном Итоном как сопутствующее программное обеспечение для учебника для студентов, позже компания Eaton решила модифицировать его и превратить в более гибкий инструмент. Разработка началась в 1992 году, а альфа-версия была выпущена в 1993 году. Впоследствии, через год, в 1994 году, была выпущена версия 1.0. Octave — это язык высокого уровня , основной целью которого являются численные вычисления .

Модель [ править ]

Modelica — это объектно-ориентированный, декларативный, многодоменный язык моделирования для компонентно-ориентированного моделирования сложных систем, включая алгебраические и дифференциальные уравнения. OpenModelica и Jmodelica — некоторые из реализаций языка с открытым исходным кодом.

Сцилаб [ править ]

Вдохновленный MATLAB , Scilab был инициирован в середине 1980-х годов в INRIA (Французский национальный институт информатики и управления). Его разработали Франсуа Делебек и Серж Стир, и он был выпущен INRIA в 1994 году как программное обеспечение с открытым исходным кодом. С 2008 года Scilab распространяется под лицензией CeCILL , совместимой с GPL . В 2010 году была основана Scilab Enterprise, чтобы обеспечить еще большую поддержку программного обеспечения.

SciPy [ править ]

SciPy — это библиотека языка программирования Python , позволяющая использовать возможности Python для обработки больших наборов данных. ^[4]

Статистика [ править ]

Статистика — это наука о том, как сопоставлять и интерпретировать числовую информацию из данных. Это наука об обучении на данных и передаче информации о неопределенности. есть два раздела В статистике : « Описательная статистика » и « Инференциальная статистика ».

Описательная статистика включает в себя методы организации, изображения и обобщения информации из данных. Инференциальная статистика включает в себя методы использования информации из выборки для получения выводов о популяции.

Альтернативы SPSS [ править ]

Программное обеспечение R Статистика , SOFA Статистика , PSPP и JASP являются конкурентами программного обеспечения с открытым исходным кодом для SPSS , широко используемого для статистического анализа выборочных данных. PSPP поддерживается проектом GNU. SOFA Статистика предназначена для новичков с базовыми функциями, в то время как GNU-R Статистика имеет большое сообщество, которое поддерживает пакеты R , помимо статистического анализа.

Р [ править ]

R — это одновременно язык и программное обеспечение, используемые для статистических вычислений и построения графиков . R был первоначально разработан Bell Laboratories (в настоящее время известной как Lucent Technologies ) Джоном Чемберсом . Поскольку R в основном написан на языке C , пользователи могут использовать команды C или C++ для непосредственного управления R-объектами. Кроме того, R работает на большинстве UNIX платформ . В настоящее время R является частью Фонда свободного программного обеспечения проекта GNU .

Деметра edit+

Demetra — это программа сезонных корректировок , разработанная и опубликованная Евростатом — Европейской комиссией по лицензии EUPL .

Многоцелевое математическое программное обеспечение [ править ]

Такое программное обеспечение было создано с первоначальной целью предоставить математическую платформу, которую можно было бы сравнить с проприетарным программным обеспечением, таким как MATLAB и Mathematica . Они содержат множество других бесплатных программ и, следовательно, имеют больше функций, чем остальная часть упомянутого программного обеспечения.

SageMath [ править ]

SageMath частично разработан как бесплатная альтернатива математическим продуктам общего назначения Maple и MATLAB . Его можно загрузить или использовать через веб-сайт. SageMath включает в себя множество других бесплатных пакетов с общим интерфейсом и языком. SageMath разработан на Python.

SageMath была инициирована Уильямом Стейном из Гарвардского университета в 2005 году для его личного проекта по теории чисел . Первоначально он был известен как «HECKE and Manin». Через некоторое время оно было переименовано в SAGE, что означает «Программное обеспечение для экспериментов по алгебре и геометрии». Sage 0.1 был выпущен в 2005 году, а почти год спустя был выпущен Sage 1.0. В его состав уже входили Pari , GAP , Singular и Maxima с интерфейсом , конкурирующим с интерфейсом Mathematica .

Доказательства теорем [ править ]

Программное обеспечение для занимательной математики [ править ]

Боже мой

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

^ Дэвид Джойнер; Уильям Штайн (ноябрь 2007 г.). «Математическое программное обеспечение с открытым исходным кодом» (PDF) . Американское математическое общество . Проверено 11 июня 2013 г.
^ Рассел Херман; Габриэль Луго (24 мая 2008 г.). «Ресурсы с открытым исходным кодом для преподавания и исследований в области математики» (PDF) . Университет Северной Каролины в Уилмингтоне . Проверено 11 июня 2013 г.
^ «Домашняя страница PARI/GP» . Архивировано из оригинала 29 сентября 2019 г. Проверено 28 декабря 2016 г.
^ «Визуализация больших данных» .

[1] Дэвид Джойнер; Уильям Штайн (ноябрь 2007 г.). «Математическое программное обеспечение с открытым исходным кодом» (PDF) . Американское математическое общество . Проверено 11 июня 2013 г.

[2] Рассел Херман; Габриэль Луго (24 мая 2008 г.). «Ресурсы с открытым исходным кодом для преподавания и исследований в области математики» (PDF) . Университет Северной Каролины в Уилмингтоне . Проверено 11 июня 2013 г.

[3] «Домашняя страница PARI/GP» . Архивировано из оригинала 29 сентября 2019 г. Проверено 28 декабря 2016 г.

[4] «Визуализация больших данных» .

[1]

[2]

[3]

[4]

Системы компьютерной алгебры ​