科學計算與繪圖--python解決方案

提到科學計算,可能大家馬上就想到了matlab,maple等,可能也有人會想到開源的軟件,比如scilab,octave,R,gnuplot等等。
這些軟件都有它們自己的特點,有時候可能只用它的一點功能就要安裝並系統學習它,耗費時間精力甚多。
統一是每個人的夙願,統一的語法讓我們不用爲了使用一個工具就去學習它的語法。python各種庫的出現,實現了我們的願望。
python的庫太巨大了,能滿足你所有的應用要求(有點誇張了)。各種庫緊密圍繞在python周圍,共同編織美好的明天。
科研離不開科學計算,寫論文離不開數據可視化。下面列出了我選用的python庫,專門解決這兩個問題。
python--優雅的編程語言 
matplotlib--SourceForge最佳項目,python的2D繪圖庫 
mayavi2--python的3D繪圖庫 
sympy---python符號計算庫
numpy 和 scipy --python數值計算庫
簡介
1、numpy and scipy:numpy提供了矩陣和向量類,而scipy依賴numpy,它封裝了科學計算的算法。簡單的說,numpy提供對象,scipy提供了算法。
2、matplotlib:繪圖功能基本上可以與matlab媲美,它的特色是可以嵌入類似tex語言的數學公式,這樣就可以方便地對圖添加數學公式。這個功能
很方便,我以前想對圖的標題添加上下標而不得,現在問題很好地解決了。matlab繪圖確實方便,但我選擇matplotlib的另一個重要原因就是matplotlib畫的圖很
漂亮,可能是我matlab太差吧,但是同樣是默認繪圖參數,matplotlib繪製的圖看起來就是舒服許多,曲線非常平滑,沒有鋸齒。它的文檔非常豐富,而且
它的demo圖非常豐富。如果你要繪製二維圖形,先到它網上去尋找一個漂亮的圖,然後copy的代碼,稍微修改一下,就能畫出非常專業的二維圖。
3、mayavi2 :繪製的三維圖非常好看,我第一次看到它繪製的向量場圖,那種驚訝之狀無法形容。
4、sympy:符號計算庫,函數名稱類似maple。
以上介紹的庫的文檔非常豐富,要學習它們只需要認真看文檔就行了。它們文檔結構很好,便於查找,臨時抱佛腳可能效果也很顯著,畢竟完成了任務就ok了。
安裝
一個一個庫去安裝費時費力,已經有人將它們都集成到一起,比如python(x,y)。python(x,y)面向的對象是科學家,它的開發者開發了一個類似matlab一個環境,
使用起來非常方便,最重要的是它免費。網上有下載,google一下吧。
我也發現了一個python protable 軟件,它內置了許多庫,可能是mayavi2體積太大就沒包含它,但是已經夠用了。你可以把它解壓到U盤中,將它插到沒有安裝python的機器中照樣可以運行python、畫二維圖.....。軟件大概60多M,網上有下載,選擇2.5版的下載。
matplotlib圖:




mayavi2圖:


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