MathWorks: Платформа инженерных и научных вычислений

MathWorks — это компания-разработчик программного обеспечения, которая разрабатывает инструменты технических вычислений, моделирования, симуляции и разработки в инженерии для ученых, инженеров, исследователей, преподавателей и студентов. Ее экосистема продуктов помогает пользователям анализировать данные, создавать алгоритмы, моделировать сложные системы, симулировать поведение систем, тестировать конструкции и преобразовывать инженерные концепции в реализуемые решения.

Два основных продукта компании — это MATLAB и Simulink. Вместе они предоставляют интегрированную среду для численных вычислений, разработки программного обеспечения, моделирования систем, симуляции, тестирования и проектирования на основе моделей.

Для чего используется MATLAB?

MATLAB — это среда программирования и численных вычислений, специально разработанная для инженерных и научных работ. Она сочетает в себе язык программирования высокого уровня с математическими функциями, инструментами визуализации, интерактивными приложениями и специализированными возможностями разработки.

Пользователи могут работать с матрицами, сигналами, изображениями, временными рядами, информацией от датчиков, финансовыми моделями и экспериментальными результатами. MATLAB обычно используется для анализа данных, разработки алгоритмов, математического моделирования, искусственного интеллекта, машинного обучения, оптимизации, обработки сигналов, обработки изображений, проектирования систем управления и автоматизированного тестирования.

Интерактивные приложения позволяют пользователям исследовать данные и выполнять общие инженерные задачи без необходимости создавать каждый рабочий процесс с нуля. После того как процесс был проверен, пользователи могут генерировать повторно используемые скрипты, функции, приложения и компоненты для производства.

MATLAB также может подключаться к внешним базам данных, аппаратным устройствам, облачным платформам, языкам программирования и корпоративным системам. Это делает его полезным как для индивидуальных исследований, так и для более крупных инженерных рабочих процессов.

Как Simulink поддерживает разработку систем?

Simulink — это графическая среда для моделирования, симуляции и тестирования динамических систем. Вместо того чтобы описывать всю систему через обычный исходный код, инженеры могут строить визуальные блочные диаграммы, представляющие компоненты, сигналы, физические процессы, управляющую логику и поведение системы.

Команды могут симулировать проект до создания физического оборудования, что помогает им выявлять проблемы раньше и снижать стоимость прототипов. Simulink особенно ценен для систем, связанных с электроникой, механикой, связью, управлением, робототехникой, энергетическими системами и встроенным программным обеспечением.

Его подход "проектирование на основе моделей" позволяет совместной модели поддерживать анализ требований, архитектуру системы, симуляцию, тестирование, верификацию и генерацию кода. Таким образом, модели могут стать активными инженерными активами, а не статичными диаграммами или документацией.

Какие специализированные возможности доступны?

MathWorks предоставляет обширную коллекцию инструментальных наборов, блочных наборов и дополнительных продуктов для специализированных технических задач. Эти инструменты охватывают такие области, как глубокое обучение, компьютерное зрение, робототехника, автономные системы, беспроводная связь, управление, оптимизация, статистика, вычислительная финансы, медицинская визуализация, предсказательное обслуживание и цифровые двойники.

Продукты для генерации кода могут преобразовывать алгоритмы MATLAB и модели Simulink в код C, C++, CUDA, HDL или PLC для развертывания на встроенных процессорах и других целевых платформах. Инструменты верификации и тестирования помогают организациям анализировать качество программного обеспечения, проверять требования, обнаруживать дефекты и поддерживать регулируемые процессы разработки.

Пакеты поддержки аппаратного обеспечения также позволяют MATLAB и Simulink взаимодействовать с устройствами, приборами, микроконтроллерами, роботами и платами для разработки.

Кто использует продукты MathWorks?

MathWorks обслуживает организации в области автомобильной инженерии, аэрокосмической отрасли, электроники, энергетики, промышленной автоматизации, телекоммуникаций, здравоохранения, финансов и научных исследований. Университеты используют платформу для преподавания математики, программирования, инженерии и проектирования систем, в то время как студенты используют ее для учебных работ, экспериментов, соревнований и исследовательских проектов.

Команды коммерческой инженерии используют экосистему для разработки продуктов, таких как автономные транспортные средства, авиационные системы, технологии возобновляемой энергии, производственное оборудование, беспроводные сети, медицинские устройства и встроенная электроника.

Какая поддержка и обучающие ресурсы предоставляются?

Экосистема MathWorks включает обширную документацию, примеры, учебники, онлайн-курсы, обучение в классе, техническую поддержку, вебинары и ресурсы сообщества. MATLAB Central позволяет пользователям обмениваться кодом, моделями, приложениями и техническими знаниями.

В целом, MathWorks предоставляет связанную среду для превращения математических идей и инженерных требований в протестированные, реализуемые системы. Его основная сила заключается в сочетании программирования, анализа данных, симуляции, специализированных инструментов и проектирования на основе моделей в одной расширяемой инженерной платформе.

Начать бесплатно