GNU Octave 11.1: ประสิทธิภาพสูงสุด เมทริกซ์แบบสปาร์ส และโปรแกรมที่คล้ายกับ Matlab

ไม่กี่วันก่อนมีการประกาศ การเปิดตัว GNU Octave เวอร์ชัน 11.1 ใหม่ซึ่งเป็นเวอร์ชันที่โครงการนี้ไม่เพียงแต่ปิดช่องว่างที่สำคัญกับเวอร์ชันเชิงพาณิชย์อย่าง Matlab เท่านั้น แต่ยัง...มีการนำเสนอการปรับปรุงที่ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ให้ดียิ่งขึ้น

เวอร์ชันนี้มีการปรับปรุงหลายอย่าง ตั้งแต่ประสิทธิภาพในการจัดการหน่วยความจำระดับต่ำ ไปจนถึงการปรับปรุงส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิกและตัวจัดการแพ็กเกจให้ทันสมัยยิ่งขึ้น

คุณสมบัติใหม่หลักของ GNU Octave 11.1

ด้วยการเปิดตัว Octave 11.1 ซอฟต์แวร์นี้ได้กลายเป็นเครื่องมือประมวลผลที่ทรงพลังอย่างเหนือชั้น และนั่นเป็นเพราะวิศวกรได้จัดการ... ความก้าวหน้าอย่างมากในประสิทธิภาพของการพับเมทริกซ์และการดำเนินการคอนโวลูชันสำหรับอาร์เรย์ขนาดสั้นและกว้าง (โดยเฉพาะเวกเตอร์แถว) เวลาในการประมวลผลเร็วขึ้นระหว่าง 10 ถึง 150 เท่า ขึ้นอยู่กับโครงสร้างข้อมูล ระบบในปัจจุบัน มันฉลาดพอที่จะวิเคราะห์ทิศทางของทางเข้า และเลือกเส้นทางการคำนวณด้วยอัลกอริทึมที่เร็วที่สุดโดยอัตโนมัติ โดยไม่ต้องให้ผู้ใช้ทำการปรับเปลี่ยนด้วยตนเอง

ผู้บริหารของ ความจำและความแม่นยำในการคำนวณก็ได้รับการปรับปรุงใหม่เช่นกัน เข้มงวด หน้าที่ของ กระบวนการสร้างจำนวนเต็มสุ่มเทียมได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้นเพิ่มประสิทธิภาพได้เร็วขึ้นถึง 4.5 เท่า ในขณะที่ใช้ RAM น้อยลงถึง 3.5 เท่า นอกจากนี้ฟังก์ชันการหาผลรวมและการสะสมสามารถประมวลผลข้อมูลเชิงตรรกะได้เร็วกว่าเดิมถึง 6 เท่า

สำหรับการคำนวณทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่ยอมรับความคลาดเคลื่อนใดๆ นั้น ฟังก์ชันนอร์มเวกเตอร์ในที่นี้ใช้ขั้นตอนวิธีหาผลรวมของคาฮาน ช่วยลดข้อผิดพลาดจากการคำนวณเลขทศนิยมได้อย่างมาก ในขณะที่การหาค่ารากในฟังก์ชันที่ไม่เป็นเชิงเส้นนั้นให้ความแม่นยำเกือบสมบูรณ์แบบ

การบรรจบกันเชิงโครงสร้างด้วย Matlab

ความเข้ากันได้ข้ามแพลตฟอร์มคือเป้าหมายสูงสุดของ Octave และ เวอร์ชัน 11.1.0 ขจัดอุปสรรคสำคัญสำหรับนักพัฒนาซอฟต์แวร์ออกไปได้มาก ระบบเชิงวัตถุได้รับการปรับปรุงในการจัดทำดัชนีคุณสมบัติที่กำหนดด้วยคีย์เวิร์ด `class` ตอนนี้ เมื่อเรียกใช้ส่วนประกอบโดยใช้สัญกรณ์จุด ตัวแปลภาษาจะให้ความสำคัญกับการค้นหาชื่อสัญลักษณ์เป็นคุณสมบัติก่อน และหากไม่พบ จึงจะค้นหาเมธอดที่เกี่ยวข้อง ซึ่งเลียนแบบพฤติกรรมของเอนจิน Matlab ได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ในทางกลับกันก็เน้นว่า ปัจจุบันคำสั่งหลายสิบคำสั่งรองรับการรับอาร์กิวเมนต์มิติและการจัดการค่าโดยตรง ฟังก์ชัน null ที่ก่อนหน้านี้มีเฉพาะในผลิตภัณฑ์ของคู่แข่งทางการค้าเท่านั้น ตัวอย่างเช่น ฟังก์ชันการปรับพหุนามได้รับการปรับปรุงให้ส่งคืนค่าสัมประสิทธิ์การกำหนด ($R^2$) ซึ่งให้ตัวชี้วัดทางสถิติในทันทีว่าแบบจำลองนั้นเหมาะสมกับข้อมูลป้อนเข้าได้ดีเพียงใด นอกจากนี้ การกระจายสัญญาณอัตโนมัติได้รับการเปิดใช้งานสำหรับการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนแล้ว ซึ่งเป็นการผสมผสานเมทริกซ์แบบเบาบางกับเมทริกซ์แบบสมบูรณ์ หรือเมทริกซ์แนวทแยงกับเวกเตอร์ปกติ

ขั้นตอนการทำงานสำหรับการขยายขีดความสามารถด้านภาษาได้รับการปรับปรุงให้ง่ายขึ้นและมีความปลอดภัยมากขึ้น ระบบจัดการแพ็กเกจภายในได้ย้ายออกจากที่ทำการเดิมแล้ว ของธงแบบแมนนวล ขณะนี้คำสั่งการติดตั้งได้รวมตัวแยกวิเคราะห์ไว้ด้วยแล้ว สามารถตรวจสอบโดยอัตโนมัติว่าอาร์กิวเมนต์ที่ให้มาเป็นเส้นทางไฟล์ในเครื่อง URL โดยตรง หรือชื่อแพ็กเกจจากที่เก็บส่วนกลาง จากนั้นจึงดำเนินการดาวน์โหลดและติดตั้ง

สำหรับสภาพแวดล้อมขององค์กรและการวิจัยที่ต้องการความสามารถในการทำซ้ำได้นั้น ได้มีการปรับปรุงด้านความปลอดภัยและเวลาแฝงให้เหมาะสมที่สุดแล้ว Octave 11 รองรับการแคชข้อมูลเมตาในเครื่อง โดยจะอัปเดตแพ็กเก็ตในพื้นหลังเฉพาะเมื่อจำเป็นอย่างยิ่งเท่านั้น ในขณะเดียวกัน แพ็กเก็ตใด ๆ ที่ดาวน์โหลดจากเครือข่ายจะได้รับการตรวจสอบทางเข้ารหัสลับโดยใช้แฮช SHA256 เพื่อให้แน่ใจว่ารหัสไม่ได้ถูกแก้ไขระหว่างการส่ง

การปรับปรุงด้านภาพและกราฟิกให้ทันสมัย

ประสบการณ์ของผู้ใช้ปลายทางกำลังเปลี่ยนแปลงไปจากความยืดหยุ่นที่จำกัดในอดีต ส่วนติดต่อผู้ใช้แบบกราฟิกได้รับการปรับปรุงให้ดียิ่งขึ้นเพื่อรองรับจอแสดงผลความละเอียดสูง ด้วยการใช้งานไอคอนเวกเตอร์ SVG ที่ปรับขนาดได้ในตัว การจัดการโครงการขนาดใหญ่ทำได้ง่ายขึ้นด้วย File Explorer ที่แบ่งออกเป็นสองแท็บแยกกันอย่างชาญฉลาด: แท็บหนึ่งสำหรับนำทางโครงสร้างระบบปฏิบัติการ และอีกแท็บหนึ่งสำหรับจัดการเอกสารที่เปิดอยู่ในโปรแกรมแก้ไขโค้ดโดยเฉพาะ ระบบประมวลผลกราฟิกก็ไม่ด้อยไปกว่ากัน

La การพิมพ์รูปภาพและกราฟลงในรูปแบบ PDF มีความเร็วเพิ่มขึ้น 25% ขจัดปัญหาคอขวดที่ยุ่งยากเมื่อส่งออกรายงานการวิจัย ผู้ใช้ที่ดูข้อมูลที่ซับซ้อนบนระบบที่ทันสมัยจะได้รับประโยชน์จากการปรับปรุงการผสมสีแบบอัลฟา (ความโปร่งใส) อย่างมีนัยสำคัญโดยใช้ประโยชน์จาก OpenGL เวอร์ชันล่าสุด

และสำหรับผู้ที่ให้ความสำคัญกับการนำเสนอข้อมูลอย่างเคร่งครัด แผนภูมิแบบพิกัดเชิงขั้วได้รับการแก้ไขเพื่อป้องกันไม่ให้การเปลี่ยนแปลงมุมมองบดบังพื้นที่การแสดงผล ขณะที่ระบบประมวลผลข้อความในปัจจุบันเคารพช่องว่างนำหน้าและช่องว่างตามหลังในป้ายกำกับแกนอย่างเคร่งครัด

สุดท้ายนี้ หากคุณสนใจเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเวอร์ชันใหม่นี้ คุณสามารถดูได้ที่... รายละเอียดตามลิงค์ต่อไปนี้

จะติดตั้ง GNU Octave บน Linux ได้อย่างไร?

สำหรับผู้ที่สนใจติดตั้ง GNU Octave เวอร์ชันใหม่นี้ ผมขอแจ้งให้ทราบว่า ในตอนนี้ เวอร์ชันที่อยู่ในคลังเก็บข้อมูลหลักคือเวอร์ชันปัจจุบัน ระบบปฏิบัติการอาจล้าหลังไปบ้าง ดังนั้นเวอร์ชันใหม่จึงใช้เวลาสักระยะในการอัปเดตในที่เก็บซอฟต์แวร์ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถทำการติดตั้งได้ทันทีที่เวอร์ชันใหม่พร้อมใช้งาน โดยใช้คำสั่งใดคำสั่งหนึ่งต่อไปนี้

ตัวอย่างเช่น สำหรับผู้ที่กำลัง ผู้ใช้ Debian, Ubuntu หรือระบบปฏิบัติการที่พัฒนาต่อยอดจาก Debian หรือจากข้อมูลเหล่านี้ พวกเขาสามารถทำการติดตั้งได้โดยการเปิดเทอร์มินัลแล้วพิมพ์:

sudo apt-get ติดตั้ง octave

ทีนี้ สำหรับกรณีของผู้ที่ ผู้ใช้งาน Arch Linux, Manjaro หรือดิสทริบิวชันอื่นๆ ที่ใช้ Arch Linux เป็นพื้นฐาน การติดตั้งจะดำเนินการโดยใช้คำสั่งต่อไปนี้:

sudo pacman -S อ็อกเทฟ

ในขณะที่สำหรับผู้ที่เป็น ผู้ใช้งาน OpenSUSE พวกเขาสามารถทำการติดตั้งได้โดยใช้:

sudo zypper ติดตั้งแปดเสียง

สำหรับผู้ที่ต้องการใช้แพ็กเกจ Flatpak สามารถติดตั้ง Octave บนระบบของตนได้โดยพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้:

flatpak ติดตั้ง flathub org.octave.Octave

อีกวิธีหนึ่งคือการใช้แพ็กเกจ Snap โดยการติดตั้งจะทำได้โดยการพิมพ์คำสั่งต่อไปนี้:

sudo snap install octave