Programvare for matematikk og statistikk til NTNU

NTNU har avtaler for matematikk- og statistikkprogram til ansatte og studenter.

IT-avdelingen ved NTNU (NTNU IT) kjøper og leier programvare for NTNU for forskning og undervisning. En rekke av disse programmene kan også installeres på studentenes egne maskiner for bruk i studietiden. Vi inngår såkalte "sitelisenser", hvor vi kan ta i bruk et ubrgrenset antall lisenser, og volumavtaler, hvor det er et begrenset antall lisenser. I siste tilfellet er oftest utdeling av lisenser administrert av en lisenstjener. Da må brukeren være tilknyttet NTNUs internnett for å bruke programmet, og lisenstjeneren får tilbake lisensen når brukeren slutter å bruke programmet.

En gruppe program som det har vært avtale for i alle år er matematikk- og statistikkprogram. Det startet for å dekke NTHs behov.

Dette er en oversikt over slike program som ansatte og studenter nå har tilgang til. Når intet annet er sagt, kan både ansatte og studenter installere programmet, også på private maskiner.

1) Numerisk matematikk

 

i) Subrutinesamling

For numeriske beregninger har NTNU i mange år abonnert på subrutinesamlinger fra NAG (Numerical Algoritm Group) i Oxford, England - et tilbud til programmerere i alle år. Merk at subrutinebibliotekene nå også kan benyttes fra flere andre program og derved gi brukerne av disse programmene en stor utvidelse av matematiske løsningsmuligheter.Dette gjelder Matlab, Maple, Excel, LabVIEW og statistikkprogrammet R.

Avtalen omfatter nå bibliotekene bare for PC-er med Intel 32 bits og 64 bit prosessorer. Avtalen dekker alle kompilatorer for både operativsystemene Windows og Linux.

Vi har bibliotek for følgende språk for en rekke kompilatorer:

  • Fortran (Nå er Fortran 77 Library og Fortran 90 Library slått sammen til Fortran Library)
  • Fortran Library for .NET (Dette er nytt og  inneholder et utvalg av Fortran Library.)
  • C og C++.

For mer, se våre nettsider om disse:

Blant de utgavene vi har, er Windows DLL bibliotek for Fortran  og C biblioteket. Dette er bibliotek som kan benyttes fra bl. annet Excel, Visual Basic og C++. For mer om dette, se: Introduction to the NAG DLLs (http://www.nag.co.uk/numeric/num_DLLhelp.asp )

NAG har meget god dokumentasjon for brukerne. Denne blir installert sammen med biblioteket og er også tilgjengelig over nettet fra NAG. Beskrivelsen av hver subrutine inneholder et fullstendig programeksempel hvor rutinen er brukt. Det er også med data for kjøring av eksemplet. Disse eksemplene er meget nyttige, de kan f.eks. endres til å dekke det vi selv skal løse. Disse eksemplene leveres og installeres sammen med biblioteket. Disse bibliotekene inneholder også subrutiner for statistikkberegning

For mer om bruk av NAG-programvaren fra andre program, se:

Matlab: http://www.ntnu.no/adm/it/dokumenter/brukerstotte/programvare/nag-matlab-toolbox.pdf
Maple - Maple NAG Connector: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/maple
LabVIEW: http://www.nag.co.uk/numeric/LabView.asp
Excel: http://www.nag.co.uk/numeric/nagandexcel.asp
Statistikkprogrammet R. http://www.nag.co.uk/numeric/R/r-overview

 

ii) Interaktive program

 Disse programmene inneholder gjerne både mulighet for interaktiv beregning og programmering i programmets "språk".

 

a) Matlab

Dette er nå NTNUs viktigste og mest brukte program for numeriske beregninger. I tillegg til hovedprogrammene Matlab og Simulink er det en rekke såkalte "toolboxer" for ulike oppgaver.

NTNU har en lisenstjener for programmet med et sett toolboxer ( tilsammen 29 toolboxer). Denne tjeneren må ansatte og doktorgradsstudenter bruke, og de må ha sin PC eller Mac tilknyttet NTNUs internnett for å bruke programmet. For studentenes egne maskiner er det en egen avtale. Alle studentene kan installere enbrukerinstallsjoner av Matlab, Simulink og 16 toolboxer. Studentene trenger ikke være på NTNUs nett for å bruke Matlab.

Operativsystem: Windows, Machintosh og Linux.

For mer om Matlab og vår avtale, bl. annet hvilke toolboxer som er tilgjengelig, se http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/matlab

 Matlab og NAG Fortran  libraray: NAG Toolbox for Matlab

Med NAG Toolbox for Matlab har en fra Matlab tilgang til alle subrutiner i NAGs subrutinebibliotek, og får derved en stor utvidelse av matematiske løsningsmuligheter i Matlab. Alle subrutinene i NAG brukes som interaktive funksjoner i Matlab. Hele brukerhåndboka for NAG-rutinene er tilgjengelig fra Matlab, også eksemplene.

Operativsystem: Windows og Linux.

Matlab - NAG toolbox er i campus\Matlab på Progdist. Se filen campus\Matlab\NAG_Installasjon.txt for mer informasjon og for lisensnøkler.

For mer om denne toolbox, se:
http://www.ntnu.no/adm/it/dokumenter/brukerstotte/programvare/nag-matlab-toolbox.pdf

Bruk Maple fra Matlab:  Maple Toolbox for Matlab.

Med Maple v. 14 og v. 15 har  NTNU fått "Maple Toolbox for Matlab". Med denne toolbox kan  brukere av Matlab benytte programmet Maple. Maple er mest kjent som program for symbolsk beregning, men er utviklet til også å være et program for numeriske beregninger - og det kan være et supplement til Matlab.  Maple som program for symbolsk beregning er for Matlab-brukere et tillegg og et godt alternativ til Symbolic toolbox i Matlab.
Se  Utvid Matlab ved bruk av Maple og NAG

Se også:
Matlab Connectivity:
http://www.maplesoft.com/products/maple/features/feature_detail.aspx?fid=6721
og How Does Maple Compare to Matlab:
http://www.maplesoft.com/products/maple/compare/matlab.aspx

 

b) "Open source" programvare: Octave og Scilab

Det er gratisalternativer til Matlab:

Octave: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/octave/

Scilab: http://www.scilab.org/

 

c) Maple

NTNU har også avtale for Maple, som vi nå kan utføre både symbolske (med symboler) og numeriske beregninger med. Med Maple kan vi beregne med høy numerisk nøyaktighet.

 Operativsystem: Windows, Macintosh, Linux og SUN Solaris.

 For mer, se: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/maple

Maple og NAG C library: Maple - NAG Connector

Med  Maple - NAG Connector (for Windows og Linux)  har ansatte og studenter fra Maple tilgang til alle subrutiner i NAG (Numerical Algorithms Group) sitt numeriske subrutinebibliotek , og får derved en stor utvidelse av numerisk matematiske løsningsmuligheter i Maple. Subrutinene i NAG er tilgjengelig som funksjoner i Maple. Brukerveiledning for rutinene er tilgjengelig fra Maple. 

"Connector" er med i  Maple 14 og 15. Merk at "connector" bare er i 32-bit utgaven av Maple.

Operativsystem: Windows og Linux. 

 En må  installere en C utgave av subrutinesamlingen - for Windows er det Microsoft Visual C/C++ (CLDLL08DBL) utgaven og for Linux er det GNU gcc utgaven (CLLUX08DGL). Subrutinesamlingen er i campus\NAGlib på Progdist. Se filen campus\Maple\NAG_Installasjon.txt.

Bruk Matlab fra Maple : Matlab package in Maple – Matlab@Link.

Dette er et sett med funksjoner for utføring av numeriske bergninger i Matlab fra Maple og kommandoer for oversetting av Matlab programkode til  Maple programkode.

Det er en del Maple-funksjoner for direkte bruk i Matlab.  I tillegg kan alle Matlabs funksjoner benyttes vha. funksjonen evalM.    I Maple, velg Help og Maple Help (Ctrl F1).  Skriv Matlab i søkefeltet. Da dukker det opp diverse brukerveiledninger vi kan velge, bl. a. om funksjonene mot Matlab. For veiledning om hvordan sette opp og teste forbindelsen til Matlab, se  Matlab, setup.

Se Matlab Connectivity:
http://www.maplesoft.com/products/maple/features/feature_detail.aspx?fid=6721

 

d) MATRIXx - del av LabVIEW programvaren

Som del av LabVIEW programpakken får vi MATRIXx - som inneholder SystemBUILD (Simulation and Modeling), Xmath (Mathematical Analysis,Visualization, and Scripting) og AutoCode (generere C og Ada kode)

 Operativsystem: Windows og SUN Solaris.

 For Labview, se http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/labview/

 For MATRIXx, se http://www.ni.com/matrixx/design_development.htm

 

2) Symbolsk matematikk

 

 a) Maple 

Symbolsk matematikk er Maple`s hovedoppgave. Et "Maple worksheet" inneholder både beregninger, tekst og grafikk. Matematiske utrykk skrives ut med standard matematisk notasjon, både på skjerm og skriver, noe som gjør det enkelt å lage høykvalitets dokumenter. En kan også eksportere formler i Postscript og LATEX format.

 Operativsystem: Windows, Macintosh, Linux og SUN Solaris 

For mer, se: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/maple

MERK: Kopling mellom Maple og Matlab:  Maple Toolbox for Matlab.

Maple Toolbox for Matlab er med i Maple og tilgjengelig for ansatte og studenter ved NTNU.
I Matlab kan en med denne "toolbox" benytte Maple både til symbolsk beregning (formelberegning) og numerisk beregning. Maple er et tillegg og et godt alternativ til Symbolic toolbox i Matlab. Når Maple 14 og 15  installeres på en PC hvor Matlab er installert, vil Maple Toolbox for Matlab installeres samme sted som  andre Matlab "toolboxer" og vises i  Matlab sammen med dem. "Maple Toolbox for Matlab" inneholder en rekke funksjoner for bruk mot Maple. Alt en kan gjøre i Maple kan en i tillegg utføre fra Matlab gjennom en funksjon som heter maple.

En kan også installere denne "toolbox" for seg etter at Maple og Matlab er installert  vha. MapleToolbox.bat  i Maple-katalogen på PC-en.

Se Utvid Matlab ved bruk av Maple og Nag

Se Matlab Connectivity:
http://www.maplesoft.com/products/maple/features/feature_detail.aspx?fid=6721

 

b) Symbolic Math Toolbox i Matlab.

Denne "toolbox" er tilgjengelig både i lisenstjener for ansatte og i avtalen for studenter.

 

3) Statistikk

 

 a) SPSS

SPSS et stort og vel innarbeidet statistikkprogram. Det består av SPSS Base og en rekke tilleggsmoduler. Programmet er tilgjengelig for alle studenter og for ansatte ved fakultetene SVT, DMF og NT. Ved resten av NTNU må ansatte leie programmet for en årlig leie per enbrukerlisens.

 Programmet finnes for Windows og Macintosh

 For mer, se: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/spss

 

b) Minitab

Minitab brukes ved teknologiutdanningen ved NTNU. Det skal være et program som er lett å ta i bruk.

 Operativsystem: Windows.

For mer, se http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/minitab

 

c) S-PLUS

Programmet har et et grafisk brukergrensesnitt og et kommandolinjegrensesnitt. I bunnen av S-PLUS er språket S. Dette er et interpreterende språk laget av Bell Labs for statistikk og grafikk. Funksjonene i programmet er skrevet i dette språket, og brukerne kan se på og modifisere koden selv.

 Det er et omfattende program. Vi har også flere faglige tilleggsmoduler: 

  • S+FinMetrics (for modeling, analyzing, and visualizing financial market data)
  • SpatialStats (for the exploration and modeling of spatially correlated data.)
  • NUOPT. (capable of solving very large optimization problems.)
  • SeqTrial (for designing, monitoring, and analyzing clinical trials using group sequential methods.)

S-PLUS er integrert med Excel. Vi kan åpne et Excel regneark i S-PLUS. I Excel er det en egen kommando S-PLUS som gir tilgang til S-PLUS sine grafikkfunksjoner direkte fra Excel.

 Operativsystem: Windows, Linux (Red Hat) og Sun Solaris

 Programmet kan installeres av alle studenter og av ansatte ved spleiselagsdeltakerne NT-fakultetet og Institutt for naturhistorie. Det er mulig for et institutt og for enkeltpersoner å kjøpe seg inn i spleiselaget.

 For mer, se: http://www.ntnu.no/adm/it/brukerstotte/programvare/s-plus/

 

d) R

R er fri programvare - det er et GNU prosjekt. R er et språk og en omgivelse for statistiske beregninger og grafikk. Det er mye likt språket S som brukes i S-PLUS. Mye kode skrevet i S kan kjøre under R.

 På nettstedet for R står det:

"R provides a wide variety of statistical (linear and nonlinear modelling, classical statistical tests, time-series analysis, classification, clustering, ...) and graphical techniques, and is highly extensible. The S language is often the vehicle of choice for research in statistical methodology, and R provides an Open Source route to participation in that activity."

 Det kan over nettet hentes mange tilleggspakker.

 R brukes i statistikkundervisningen ved NTNU.

 Operativsystem: Windows, Machintosh og Linux

 For mer, se: http://www.r-project.org/index.html

For bruk av subrutiner i NAG Subroutine Library, se: http://www.nag.co.uk/numeric/R/r-overview

 

 e) Statistics Toolbox i Matlab

 Både Matlab-lisenstjeneren for ansatte ved NTNU og den nye avtalen for studentenes egne maskiner inneholder Statistics Toolbox.

 Operativsystem: Windows, Machintosh , Linux og SUN Solaris

 For mer, se: http://www.mathworks.com/products/statistics/

 

Knut L. Vik, NTNU IT
 


Wed, 22 Feb 2012 10:46:52 +0100