معرفی جایگزین‌هایی اپن‌سورس به جای MATLAB

معرفی جایگزین‌هایی اپن‌سورس به جای MATLAB

برای بسیاری از دانش‌آموزان و یا دانشجویان رشته‌های ریاضی، فیزیک، مهندسی، اقتصاد و یا دیگر شاخه‌هایی که نیاز به محاسبات سنگین عددی دارند، به طور کلی شاید MATLAB اولین تجربهٔ آنها در مورد برنامه‌نویسی یا استفاده از نرم‌افزارهای محاسبات علمی باشد. اما اگر به دنبال نرم‌افزاری برای محاسبات علمی می‌گردید ولی دیگر علاقه‌ای به استفاده از MATLAB کرک شده ندارید، در این صورت بهتر است نگاهی به این ۳ نرم‌افزار جایگزین اپن‌سورس داشته باشید.

MATLAB ‌می‌تواند ابزار بسیاری خوبی برای یادگیری باشد؛ از آنجایی که می‌بینیم استفادهٔ اصلی بسیاری از دانشجویان و محققان از این زبان، منحصراً مربوط به انجام محاسبات نیست، در نتیجه آنها می‌توانند زبان‌های اسکریپتی بسیار ساده‌تری را برای این کار انتخاب کنند؛ خواه با لایبرری‌های مربوط به ریاضیات خواه بدون لایبرری‌های مربوطه.

مشخصاً MATLAB دارای خصوصیات آکادمیک بسیاری است و داشتن پلاگین‌های مختلف و مهم‌تر از همه، یک جامعه‌ٔ کاربری بسیار بزرگ، باعث محبوبیت آن شده است. اما MATLAB یک ابزار انحصاری است و بدون دسترسی داشتن به سورس‌کدهای آن، متوجه نخواهید شد که چگونه کار می‌کند و یا نمی‌توانید عملکرد آن را تغییر دهید. همین‌طور برای کسانی که کپی‌رایت را رعایت می‌کنند، این ابزار بسیار گرانی به حساب می‌آید و این افراد باید تقریباً چند هزار دلار برای خرید لایسنس آن هزینه کنند! خوشبختانه، جایگزین‌های اپن‌سورس بسیاری برای این زبان وجود دارند که در این پست ما به ۳ مورد از این ابزارهای اپن‌سورس اشاره خواهیم کرد.

GNU Octave
شاید بتوان GNU Octave را معروف‌ترین جایگزین برای MATLAB قلمداد کرد. در پیشرفت‌های صورت گرفته در سه‌ دهه‌ٔ اخیر، اکتاو برای ویندوز، مک و لینوکس توسعه یافته است و برای توزیع‌های مختلف لینوکسی هم طبیعتاً پکیج شده ‌است.

اگر به دنبال پروژه‌ای هستید که تا حد ممکن بسیار نزدیک به MATLAB باشد، احتمالاً اکتاو بهترین گزینه برای شما خواهد بود. این پروژه سعی کرده تا بیشترین سازگاری را با MATLAB ایجاد کند؛ در نتیجه می‌توانید پروژهٔ توسعه یافته در MATLAB را احتمالاً بدون هیچ تغییری در اکتاو نیز اجرا کنید.

اکتاو گزینه‌های بسیار زیادی را برای رابط کاربری خود در اختیار شما قرار داده است که حتی می‌توانید ظاهری شبیه به خود MATLAB را نیز در آن بیابید. برای اطلاعات بیشتر در مورد لیست رابط‌های کاربری مختلف می‌توانید به صفحهٔ ویکیپدیای اکتاو مراجعه کنید. اکتاو تحت لیسانس GPL فعالیت می‌کند و سورس‌کد آن در سایت FTP گنو در اختیار علاقمندان قرار گرفته است.

Scilab
جایگزین بعدی برای انجام محاسبات عددی Scilab است. این پروژهٔ اپن‌سورس بر روی تمامی پلتفرم‌های مهم از جمله ویندوز، مک و لینوکس قابل اجرا است. شاید Scilab بعد از Octave و یا به همان اندازه، در بین جایگزین‌های MATLAB محبوب باشد. Scilab نیز در پیاده‌سازی بسیار شبیه MATLAB است (با اینکه هدف توسعه‌دهندگانش این نیست که محصولی شبیه MATLAB ارائه دهند). این محصول به صورت اپن‌سورس عرضه شده و تحت لیسانس GPL است و سورس‌کد آن نیز از وب‌سایت این پروژه قابل دسترسی است.

Sage
نرم‌افزار ریاضیاتی SageMath نیز سیستم اپن‌سورس دیگری است که ممکن است برای کسانی که به دنبال جایگزینی برای MATLAB می‌گردند، گزینه مناسبی باشد. این نرم‌افزار بر روی لایبرری‌های علمی-محاسباتی پایتون ساخته شده است و زبان آن هم از نظر سینتکس شبیه به پایتون است.

از قابلیت‌های بسیار آن می‌توان به داشتن رابط کامندلاین، رابط مبتنی بر مرورگر، ابزاری برای اِمبد کردن فرمول‌ها در دیگر داکیومنت‌ها و مطمئناً لایبرری‌های ریاضیاتی بسیار آن اشاره کرد. این نرم‌افزار نیز تحت لیسانس GPL بوده و می‌توانید سورس‌کد آن را در وب‌سایت این پروژه به دست آورید.

آنچه در بالا معرفی شد، ابزارهایی بود که محققان و دانشجویان آنها را به عنوان جایگزینی اپن‌سورس برای MATLAB در نظر می‌گیرند. ابزارهای اپن‌سورس دیگری که ممکن است در این رابطه بخواهید به آنها نگاهی بیندازید عبارتند از:‌

FreeMat
ابزار FreeMat تحت لیسانس GPL بوده و به عنوان محیطی برای توسعهٔ سریع در مهندسی، پروتوتایپینگ علمی و پردازش داده‌ها به کار می‌رود و بر روی لینوکس، مکینتاش و ویندوز قابل اجرا است و آخرین نسخهٔ آن احتمالاً مربوط به سال ۲۰۱۳ باشد.

Genius Mathematic
ابزار Genius Mathematic برای محاسبه و تحقیق استفاده می‌شود و به صورت فعال در حال توسعه است. این ابزار در لینوکس و یونیکس و تحت لیسانس GPL GNU قابل استفاده می‌باشد.

Maxima
مکسیما جایگزین دیگری برای MATLAB است که به‌روزرسانی‌های زیادی از آن میبینیم. این پلتفرم بر پایهٔ Macsyma است که یک کامپیوتر افسانه‌ای در MIT است که در دهه ۱۹۶۰ توسعه یافته است. Maxima بر روی مک و لینوکس و ویندوز قابل کامپایل است و تحت لیسانس GPLv2 به بازار عرضه شده است.

NumPy
پکیج NumPy یکی از اصلی‌ترین‌های پکیج‌های پایتون برای انجام محاسبات علمی است. NumPy پایه و اساس اکوسیستم ریاضیاتی-علمی-مهندسی SciPy Stack است که آن نیز قاعدتاً با زبان پایتون توسعه یافته است. پکیج‌های NumPy بر روی ویندوز، مک و لینوکس در دسترس هستند و این لایبرری تحت لیسانس BSD عرضه شده است (برای آشنایی بیشتر با این لایبرری، به مقالهٔ درآمدی بر آمار با استفاده از لایبرری NumPy و زبان برنامه‌نویسی Python مراجعه نمایید).

SymPy
لایبرری SymPy نیز تحت لیسانس BSD بوده و برای ریاضیات سَمبولیک استفاده می‌شود. همچنین می‌توان آن را روی هر سیستمی که پایتون ۲.۷ به بالا دارد، نصب کرد. هدف SymPy تبدیل شدن به یک سیستم جبری کامل است و در این بین، جامعهٔ توسعه‌دهندگان فعالی دارد که ریلیس‌های منظم آن را ممکن کرده‌اند. لازم به ذکر است که این لایبرری در بسیاری از پروژه‌ها از جمله SageMath نیز استفاده شده است.

منبع