在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中，我們經(jīng)常會(huì)用到各式各樣的軟件，哪些是我們必須要掌握的？哪些軟件是數(shù)模比賽中的加分項(xiàng)呢？這些軟件到底有哪些核心優(yōu)勢(shì)與用處，今天數(shù)樂(lè)君帶小伙伴一起來(lái)學(xué)習(xí)一番。

其實(shí)數(shù)模比賽中，常用到的軟件大致可以劃分為三類(lèi)：

統(tǒng)計(jì)類(lèi)
SPSS

界面簡(jiǎn)潔，很容易上手，做葡萄酒性能指標(biāo)評(píng)價(jià)題時(shí)，很多國(guó)一文章采用的軟件，非常容易使用，故最為初學(xué)者所接受。它有一個(gè)可以點(diǎn)擊的交互界面，能夠使用下拉菜單來(lái)選擇所需要執(zhí)行的命令。它也有一個(gè)通過(guò)拷貝和粘貼的方法來(lái)學(xué)習(xí)其“句法”語(yǔ)言，但是這些句法通常非常復(fù)雜而且不是很直觀。

SPSS也能夠進(jìn)行大多數(shù)統(tǒng)計(jì)分析（回歸分析，logistic回歸，生存分析，方差分析，因子分析，多變量分析）。它的優(yōu)勢(shì)在于方差分析（SPSS能完成多種特殊效應(yīng)的檢驗(yàn)）和多變量分析（多元方差分析，因子分析，判別分析等），SPSS11.5版還新增了混合模型分析的功能。其缺點(diǎn)是沒(méi)有穩(wěn)健方法（無(wú)法完成穩(wěn)健回歸或得到穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤），缺乏調(diào)查數(shù)據(jù)分析。

SAS

SAS由于其功能強(qiáng)大而且可以編程，很受高級(jí)用戶的歡迎。也正是基于此，它是最難掌握的軟件之一。使用SAS時(shí)，你需要編寫(xiě)SAS程序來(lái)處理數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析。如果在一個(gè)程序中出現(xiàn)一個(gè)錯(cuò)誤，找到并改正這個(gè)錯(cuò)誤將是困難的。

SAS能夠進(jìn)行大多數(shù)統(tǒng)計(jì)分析（回歸分析，logistic回歸，生存分析，方差分析，因子分析，多變量分析）。SAS的最優(yōu)之處可能在于它的方差分析，混合模型分析和多變量分析，而它的劣勢(shì)主要是有序和多元logistic回歸（因?yàn)檫@些命令很難），以及穩(wěn)健方法（它難以完成穩(wěn)健回歸和其他穩(wěn)健方法）。

在所有的統(tǒng)計(jì)軟件中，SAS有最強(qiáng)大的繪圖工具，由SAS/Graph模塊提供。然而，SAS/Graph模塊的學(xué)習(xí)也是非常專(zhuān)業(yè)而復(fù)雜，圖形的制作主要使用程序語(yǔ)言。

計(jì)算類(lèi)
Matlab

最為全面的數(shù)學(xué)建模軟件，用處絕對(duì)不僅僅限于數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，在科研和工程中都有很多的應(yīng)用，說(shuō)是世界第一科學(xué)軟件也不為過(guò)。無(wú)論是數(shù)值計(jì)算，還是運(yùn)籌優(yōu)化，亦或是數(shù)據(jù)分析，使用MATLAB都可以完成。不過(guò)越全面的軟件，往往有一個(gè)缺點(diǎn)都不可避免，就是做任何一個(gè)方面都不是很方便，MATLAB也是如此，除了矩陣運(yùn)算，其他方面的功能雖然都有，但都比不上相關(guān)的專(zhuān)業(yè)軟件。比如，運(yùn)籌優(yōu)化不如Lingo，數(shù)據(jù)分析不如SAS等。

由于部分高校正版使用權(quán)限被限制，導(dǎo)致很多同學(xué)無(wú)法正常使用該軟件，對(duì)于這類(lèi)學(xué)校的同學(xué)也不用過(guò)于擔(dān)心，部分院校被限制的僅僅是學(xué)校正版使用權(quán)，參賽者可以使用非正式版來(lái)參賽，或者直接使用Python也可以。

Python

相比最大的優(yōu)勢(shì)就是兩個(gè)字-免費(fèi)。國(guó)內(nèi)可能不是很有人在乎，但是在國(guó)外還是有影響的
Python第二大的優(yōu)勢(shì)：開(kāi)源，Python 是 FLOSS之一，用戶使用 Python 進(jìn)行開(kāi)發(fā)和發(fā)布自己編寫(xiě)的程序，不需要支付任何費(fèi)用。你可以大量更改科學(xué)計(jì)算的算法細(xì)節(jié)。

可移植性，Matlab必然不如Python。Python 作為一門(mén)解釋型的語(yǔ)言，它天生具有跨平臺(tái)的特征，只要為平臺(tái)提供了相應(yīng)的 Python 解釋器，Python 就可以在該平臺(tái)上運(yùn)行

豐富強(qiáng)大的庫(kù)：Python 語(yǔ)言的類(lèi)庫(kù)包含了解決各種問(wèn)題的類(lèi)庫(kù)。合理使用 Python 的類(lèi)庫(kù)和開(kāi)源項(xiàng)目，能夠快速地實(shí)現(xiàn)功能，滿足業(yè)務(wù)需求。

同時(shí)python可做的方向很多，爬蟲(chóng)、Web 程序、開(kāi)發(fā)桌面程序開(kāi)發(fā)、科學(xué)計(jì)算圖像、處理人工智能、這些他都可以運(yùn)用

語(yǔ)法相對(duì)python更靈活一些，matlab寫(xiě)程序基本不用套路，所謂老夫擼matlab就一個(gè)字，干；

科學(xué)計(jì)算方面工具無(wú)比完善，所有的的變量都是矩陣對(duì)象，采用矩陣運(yùn)算而不是循環(huán)，速度快，學(xué)術(shù)界大量使用matlab做仿真。

并行實(shí)現(xiàn)超級(jí)容易，parfor和gpuarray真的實(shí)現(xiàn)了out of box，而且gpu工具箱是把整個(gè)cuda打包了。

本身就是一個(gè)完善的張量運(yùn)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)框架簡(jiǎn)單。

Mathematica
科學(xué)計(jì)算軟件，很好地結(jié)合了數(shù)值和符號(hào)計(jì)算引擎、圖形系統(tǒng)、編程語(yǔ)言、文本系統(tǒng)、和與其他應(yīng)用程序的高級(jí)連接。
Lingo
是專(zhuān)門(mén)]處理優(yōu)化問(wèn)題的軟件,比matlab自帶的優(yōu)化工具箱強(qiáng)大,但功能單一,無(wú)法處理別的問(wèn)題.

文檔類(lèi)

數(shù)模最后呈現(xiàn)在評(píng)委面前的是論文，一個(gè)好的排版非常重要。論文里需要展現(xiàn)的還有公式、插圖，使用相應(yīng)的軟件會(huì)提升論文的美感。

排版

Latex，排版的效果很好，word雖然方便，但美觀性稍遜于Latex，推薦使用Latex。

LaTeX有點(diǎn)總結(jié)：

數(shù)學(xué)公式強(qiáng)

編號(hào)自動(dòng)生成

交叉引用

文章書(shū)籍模板

tex源文檔像草稿

公式

mathtype是一款數(shù)學(xué)公式編輯器，、可以在Word、PPT等文本編輯軟件中快速插入高質(zhì)量的數(shù)學(xué)公式，支持多種數(shù)學(xué)符號(hào)，公式模板，和排版風(fēng)格，具有易學(xué)易用、功能強(qiáng)大、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

1.提供了大量常用公式，可以直接在工具欄選擇。

2.保存常用方程式和表達(dá)式后只需點(diǎn)擊或按鍵即可重復(fù)使用，這個(gè)不錯(cuò)，不用反復(fù)賦值或者重新輸入，提高效率。

選中公式后，將其拖曳至工具欄中的空白格內(nèi)，便會(huì)顯示剛剛輸入的式子，點(diǎn)擊該工具，就可以直接使用，是不是很方便了。

3.設(shè)置公式格式：行距，字體，大小，更加統(tǒng)一方便。設(shè)置好后可以保存為預(yù)置文件，然后載入預(yù)置文件，整篇文章的公式格式就被修改了。
作圖

很多軟件會(huì)自帶畫(huà)圖功能，運(yùn)算結(jié)果圖不推薦使用EXCEL作圖，畫(huà)折線圖可以用Matlab，很簡(jiǎn)短的程序就能得到非常美觀的圖片了。

流程圖、場(chǎng)景圖等示意圖對(duì)于更清晰地說(shuō)明問(wèn)題很有幫助，推薦使用Visio，功能很全。
Visio是微軟旗下的一款專(zhuān)業(yè)繪圖軟件，沿襲了微軟的Office風(fēng)格，經(jīng)典簡(jiǎn)約，布局也與Office基本一致，用戶非常容易上手。單從軟件知名度來(lái)看，在這7款流程圖軟件中排名靠前。
繪圖類(lèi)型豐富，常見(jiàn)的繪圖類(lèi)型在這里基本都能找到；操作簡(jiǎn)便流暢，符號(hào)拖放、圖形自動(dòng)連接、一鍵設(shè)置布局等繪圖能力是標(biāo)配；而且它最吸引用戶的一點(diǎn)就是，軟件性能穩(wěn)定，基本不用擔(dān)心因軟件崩潰導(dǎo)致的文件遺失等問(wèn)題。

今天我們一起聊了這么多數(shù)模軟件，如果小伙伴們能得應(yīng)順手應(yīng)用到建模競(jìng)賽不同場(chǎng)景，那么必然是加分項(xiàng)了，以上提到的這些軟件，數(shù)樂(lè)君都會(huì)打包發(fā)到下面學(xué)習(xí)群里。

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