科学计算语言Julia及MWORKS实践 课件 4-Syslab简介

一、Julia语言及MWORKS简介1.1科学计算与系统建模仿真应用场景1.2MWORKS平台简介1.3MWORKS.Syslab功能简介1.4MWORKS.Sysplorer功能简介1.5Julia语言简介1.3、MWORKS.Syslab功能简介新一代科学计算环境，性能优于对标软件MWORKS成为全球第四个科学计算与建模仿真一体化平台Syslab与Sysplorer无缝融合支持CPS建模仿真提供数学、信号、通信、DSP系统、控制、统计、优化等自主工具箱MWORKS.Syslab基于科学计算高性能动态高级程序设计语言Julia提供完整的交互式编程环境的完备功能，支持通用编程、科学计算、数据科学、机器学习、信号处理、通讯仿真、并行计算等功能。1.3、MWORKS.Syslab功能简介六大功能：交互式编程环境科学计算函数库计算数据可视化库开发与管理与系统建模环境深度融合完善的中文帮助系统1.交互式编程环境：Syslab开发环境提供了便于用户使用的Syslab函数和专业化的工具箱，其中许多工具是具有图形化的接口。它是一个集成的用户工作空间，允许用户直接输入输出数据，并通过资源管理器、代码编辑器、命令行窗口、工作空间、窗口管理等编程环境和工具，提供功能完备、强大的交互式编程、调试与运行环境，提高了用户的工作效率。1.3、MWORKS.Syslab功能简介2.科学计算函数库：Syslab是包含大量计算算法的集合，拥有上千个算数运算、线性代数、矩阵与数组运算、插值、数值积分与微分方程、傅里叶变换与滤波、符号计算、曲线拟合、信号处理、通信等丰富的高质量、高性能科学计算函数和工程计算函数，可以方便用户直接调用而不需要另行编程，几乎能够解决大部分学科中的数学问题。初等数学线性代数矩阵论随机数学插值微分方程求解傅里叶分析稀疏矩阵数论符号对象创建基本符号运算符号方程求解符号表达式推导化简、代换线性和非线性回归插值平滑处理拟合后处理样条处理描述性统计量统计可视化连续分布离散分布多元分布分布检验位置检验散度检验线性规划混合整数线性规划非线性规划二次规划二阶锥规划最小二乘非线性方程组求解基础数学库327个符号数学库476个曲线拟合库85个统计库465个优化库21个全局优化库21个遗传算法多目标遗传算法粒子群算法模拟退火算法帕累托搜索算法模式搜索算法差分进化算法1.3、MWORKS.Syslab功能简介阶梯图区域图箱线图三维线图二维线图误差条图散点图直方图条形图散点图矩阵三维散点图帕累托图饼图文字云热图极坐标图极坐标中的直方图填充的等高线图三维等高线图曲面图等高线图极坐标中的散点图地理气泡图对数坐标轴可视化矩阵的稀疏模式三维条形图水平条形图网格曲面图创建笛卡尔坐标区填充多边形区域矩形分块图从图形文件读取图像3.计算数据可视化：Syslab具有丰富的图形处理功能和方便的数据可视化功能，能够将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行颜色、光照、纹理、透明性等设置以产生高质量的图形。利用Syslab绘图，用户不需要过多地考虑绘图过程中的细节，只需要给出一些基本参数就能够利用内置的大量易用的二维和三维绘图函数绘制图形。内置图形工具箱，提供三类36种图形合计171个常用绘图函数。1.3、MWORKS.Syslab功能简介注册库：已注册工具箱开发库：本地工具箱函数库的开发与测试通过包管理器，管理注册库与开发库，点击刷新即可查看注册库和开发库。4.库开发与管理：支持函数库的注册管理、依赖管理、加载卸载、版本切换，同时提供函数库开发规范，以支持用户自定义函数库的开发与测试。1.3、MWORKS.Syslab功能简介信息域物理域网络计算软件物理组件环境模型机械电气流体热磁测试测量......人工智能基于方程面向对象多领域统一Algorithm算法Function函数数据科学控制算法......5.与系统建模环境深度融合：Syslab与系统建模环境Sysplorer之间实现了双向深度融合，优势互补，形成新一代科学计算与系统建模仿真平台。1.3、MWORKS.Syslab功能简介5.与系统建模环境深度融合Sysplorer是面向多领域工业产品的系统级综合设计与仿真验证环境，完全支持多领域统一建模规范Modelica，遵循现实中拓扑结构的层次化建模方式，支撑MBSE应用。然而，在解决现代科学和工程技术实际问题过程中，用户往往需要一个支持脚本开发和调试的环境，通过脚本驱动系统建模仿真环境，实现科学计算与系统建模仿真过程的自动化运行；同时也需要一个面向现代信息物理融合系统的设计、建模与仿真环境，支持基于模型的CPS开发。科学计算环境Syslab与系统建模环境Sysplorer实现了双向深度融合。两者优势互补，形成新一代科学计算与系统建模仿真平台。1.3、MWORKS.Syslab功能简介1个基础环境16