Mathematica是一款科学计算软件,很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统、和与其他应用程序的高级连接。很多功能在相应领域内处于世界领先地位,它也是使用最广泛的数学软件之一。Mathematica的发布标志着现代科技计算的开始。Mathematica是世界上通用计算系统中最强大的系统。自从1988发布以来,它已经对如何在科技和其它领域运用计算机产生了深刻的影响。 Mathematica 和MATLAB、Maple并称为三大数学软件。 Mathematica的功能包括: 1、使用一行代码可显示的图形 2、各种基本数学函数库 3、各种特殊属性函数库 4、矩阵和数据操纵工具,包括对稀疏矩阵的处理 5、支持复数、任意精度数、区间算术和符号运算 6、2维和3维数据以及函数的可视化和动画工具 7、求解方程组、常微分方程、偏微分方程、微分代数方程、时滞微分方程、递推关系式等等 8、离散和连续微积分的数值和符号工具 9、多变量统计程序库,包括支持100多种数据分布的数据拟合、假设检验、概率和期望的运算 10、对运算和应用程序添加用户界面的各种工具包 11、约束和非约束以及局部和全局的最优化技术支持 12、程序语言支持:过程式编程语言、函数式编程语言和面向对象的编程语言 13、图像处理工具 ,包括图像识别 14、提供用于图论中图的分析和可视化的工具 15、分析组合问题的工具 16、用于文本挖掘的工具 17、数据挖掘的工具,比如聚类分析、字符串对齐和模式匹配 18、数论函数库 19、金融运算的工具,包括期权、债券、年金、派生工具等的计算 20、群论函数 21、技术文本处理,包括公式编辑器和自动报告生成 22、用于声音、图像和数据的小波分析程序库 23、控制系统程序库 24、连续和离散的积分变换 25、导入和导出数据、图像、视频、GIS、CAD等各种文件格式,并支持对生物医学类数据的输入和输出 26、链接Wolfram Alpha的大量数学、科学、社会经济学类的数据集合 27、查看并且重新使用前面的输入和输出(包括图像和文本记号)的笔记本界面 28、和基于DLL、SQL、Java、.NET、C++、FORTRAN、CUDA、OpenCL以及http的系统相链接的工具 29、编写并行程序的工具 30、当与互联网连接时,在笔记本中可同时使用“自由格式语言输入”(一个自然语言型的用户界面)和 Mathematica 语言 Mathematica通过名为MathLink的协议与其它应用程序链接。通过该协议,Mathematica实现内核与前端的通讯,并且也提供了内核和其它应用程序之间的一个通用接口。 Mathematica不但本身具有丰富的功能,而且它也提供了大量接口用以访问其它软件,从而可以方便地调用那些其它软件具有但Mathematica暂时不具备的功能。这样做可以进一步增强Mathematica的适用性。 Wolfram Research发布了一个免费的开发工具包,该工具包允许C programming language编写的应用程序通过MathLink链接到Mathematica内核。 使用.NET/Link,,任何一个.NET程序都可以调用Mathematica执行计算操作;相应地,Mathematica程序也可以加载.NETclasses、操纵.NET对象并且执行方法调用。这样我们就可以从Mathematica内部构建.NET图形用户界面。类似地,Mathematica也有J/Link。顾名思义,它可以用于Mathematica与Java程序之间的交互。 与SQL数据库之间的通讯是通过内置的JDBC支持实现的。Mathematica也可以从一个WSDL描述中安装网页服务。 其它与Mathematica相链接的语言包括Haskell、AppleScript、PLT Scheme、Visual Basic、Python和Clojure。 在Mathematica和 Calc以及Microsoft Excel之间有双向的链接。 Mathematica也提供了与许多专门的数学软件包之间的链接,包括MATLAB、R、Sage、SINGULAR、MathModelica和Origin Mathematica中的数学公式也可以与其它计算或者排版软件(比如MathML)的公式进行相互转换。 Mathematica可以通过多种方式捕获实时数据,比如与LabVIEW的链接,金融数据feeds,或者直接通过GPIB从硬件设备(IEEE 488)、USB以及串行接口获取。 其他可用界面有JMath,它基于GNU readline和MASH,并利用UNIX命令行运行内置的Mathematica程序(内含参数)。
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