Цель практической работы сравнить математические языки на высоком уровне. В основном целью программы является более детальное рассмотрение программы. Данный анализ составляет большой интерес для эконометрики, для финансового сектора в целом, биологии, химии, физики и нескольких других видов деятельности где численный анализ данных имеет большое значение.
Анализ состоит из таблицы, в которой перечислены функциональные возможности программ. Она разделена на функциональные разделы математических, графических, функциональных возможностей и в среде программирования, раздел импорт/экспорт данных, возможности использования в различных операционных систем, сравнение скорости и информации в целом. Для упрощения анализа всех данных мы использовали простую систему оценок.
Оценка 1 ставилась для тех программ, в которых присутствуют автоматические функции, оценка 0.9 ставится тем приложениям, которые надо устанавливать отдельно. Программы в которых недоступны автоматические функции получают оценку 0 баллов. Сумма в каждом столбце является общим баллом.
В результате все оценки были оценены следующим образом:
Математические функции 38 %;
Графические функции 10 %;
Программирование обеспечение 9 %;
Импорт/экспорт данных 5 %;
Операционные системы 2 %;
Сравнение скорости 36 %.
Общие символы используемые в различных схемах
+ - Функция встроена в программу
m - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать бесплатна.
$ - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать за отдельную плату.
Перечисленные функции все основаны на коммерческих продуктах (кроме Scilab), у которых есть гарантийное обслуживание и поддержка. Конечно есть огромное количество приложений бесплатного программного обеспечения, доступные модули, но без гарантии обслуживания или поддержки. Это - очень важный пункт для нескольких типов деятельности (то есть для использования в банке).
Сравнение математических функциональных возможностей
Фактически есть много различных математических и статистических программ на рынке, которые покрывают огромное количество функций.
Следующая таблица должна дать краткий обзор о функциональных возможностях для того, чтобы анализировать данные числовыми способами и должны обозначить, какие функции поддерживаются, какими программами, или эти функции уже осуществлены в основной программе или нуждаетесь вы в дополнительном модуле.
Алгебра и особенно линейная алгебра предлагают основные функциональные возможности для любого вида ориентируемой работы матрицы. То есть виды оптимизации, широко используемые в финансовом секторе, также очень полезны в сравнении скорости.
Следующее сравнение скорости было выполнено на Pentium-III с частотой процессора 550 МГц и RAM на 384 MB, запущеной под Windows ХР. Поскольку можно было ожидать, что современные компьютеры могли решить данные проблемы в пределах короткого времени, максимальная продолжительность для каждой функции была ограничена 10 минутами.
Сравнение скорости проверяет 18 функций, которые очень часто используются в математических моделях. Это необходимо, чтобы интерпретировать результаты выбора времени в содержании с целыми моделями как тогда, маленькие различия в timings единственных функций могли бы результаты в выборе времени различий минут до нескольких часов. Однако не возможно использовать полные модели для этих оценочных испытаний как работа для того, чтобы заставлять модель работать в каждом математическом пакете, и также продолжительность была бы очень высока.
Функции (версия) |
Maple |
Mathematica |
Matlab |
(8.0) |
(4.2) |
(6.5) | |
Чтение данных от картотеки данных ASCII |
6.079 |
3.435 |
2.767 |
Чтение данных от базы данных по интерфейсу ODBC |
- |
3.145 |
11.777 |
Извлечение описательной статистической величины |
* |
52.505 |
8.192 |
Тест петли 5000 x 5000 |
230.822 |
298.088 |
0.901 |
3800x3800 случайная матрица^1000 |
* |
9.594 |
25.186 |
Сортировка 3000000 случайных ценностей |
41.820 |
8.552 |
3.274 |
FFT более чем 1048576 (= 2^20) случайные ценности |
196.382 |
2.453 |
1.692 |
Тройная интеграция |
42.601 |
97.000 |
51.775 |
Детерминант 1000x1000 случайная матрица |
3.324 |
15.192 |
2.874 |
Инверсия 1000x1000 случайная матрица |
12.086 |
79.986 |
7.862 |
Собственные значения 600x600 случайная матрица |
34.439 |
28.431 |
16.834 |
Разложение Cholesky 1000x1000 случайная матрица |
163.114 |
4.636 |
1.262 |
1000x1000 crossproduct матрица |
8.341 |
26.308 |
5.898 |
Вычисление 1000000 Чисел Фибоначчи |
* |
1.953 |
4.947 |
Основное составляющее разложение на множители по 500x500 матрица |
- |
165.108 |
25.337 |
Гамма функция на 1500x1500 случайная матрица |
2.504 |
* |
29.041 |
Гауссовская ошибочная функция на 1500x1500 случайная матрица |
3.211 |
* |
15.773 |
Линейный регресс по 1000x1000 случайная матрица |
15.750 |
26.928 |
4.867 |
Полная работа |
47.90% |
18.120% |
31.32% |
Прочие статьи:
Физиологические изменения
Одним из критических, сложных периодов в жизни человека является подростковый возраст.
До настоящего времени нет единой точки зрения о границах этого возраста.
Общепринято условно разграничить ранний подростковый возраст (13-15 лет), поздний юношеский (16-18 лет) возраст.
Факторами развития под ...
Методика ознакомления детей с новой игрушкой
Появление в группе новой игрушки всегда радостное событие. Методика ознакомления детей с нею определяется, прежде всего, теми задачами, которые хочет решить педагог. Если он ставит задачу привлечь внимание детей к тому или иному предмету, изображённому в игрушке, он показывает её и подчёркивает пр ...
Психолого-педагогическая характеристика отметочной системы
Введение отметки в учебных заведениях
В России к отметочной системе обучения перешли позже, чем в Западной Европе. Но уже Михаил Васильевич Ломоносов хорошо понимал необходимость контроля за знаниями и стимулирования познавательных усилий учеников. Он много сделал для русской педагогики. Ломоносо ...