北太天元v3.6正式上線(xiàn)！一文讀懂升級(jí)亮點(diǎn)

2024-07-12

2024年7月11日，北太天元數(shù)值計(jì)算通用軟件v3.6正式發(fā)布。本次更新在內(nèi)核能力、主體函數(shù)及工具箱函數(shù)、交互操作等方面進(jìn)行迭代升級(jí)，可支持面向?qū)ο缶幊?，部分矩陣運(yùn)算效率提升近百倍。北太真元系統(tǒng)仿真工具及其他工具箱同步擴(kuò)展功能、豐富應(yīng)用場(chǎng)景，為各行業(yè)用戶(hù)提供更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理及計(jì)算支持能力。

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一張表速覽整體更新情況

更新情況一覽

北太天元v3.6重要更新

1.內(nèi)核功能更新

新增面向?qū)ο缶幊坦δ?，用?hù)可通過(guò)創(chuàng)建類(lèi)來(lái)定義具有共同屬性和方法的對(duì)象。這一功能增強(qiáng)了代碼的可維護(hù)性和復(fù)用性，使得程序設(shè)計(jì)更為直觀(guān)和模塊化。

定義類(lèi)

優(yōu)化命令語(yǔ)法，用戶(hù)可通過(guò)更簡(jiǎn)便的形式調(diào)用函數(shù)。

使用命令語(yǔ)法加載MAT文件中的變量

2.主體功能更新

繪圖函數(shù)：新增35個(gè)圖形函數(shù)，賦予繪圖更高的靈活性，用戶(hù)可以根據(jù)個(gè)人需求或偏好，更簡(jiǎn)便地調(diào)整圖形的外觀(guān)、樣式和布局。新增的函數(shù)句柄類(lèi)型繪制工具，能夠在指定區(qū)間內(nèi)自動(dòng)計(jì)算函數(shù)的值，用戶(hù)無(wú)需提供數(shù)據(jù)點(diǎn)，使圖形繪制更為簡(jiǎn)單直觀(guān)。

設(shè)置顏色著色屬性

創(chuàng)建灰度顏色圖以增強(qiáng)圖像對(duì)比度

函數(shù)句柄類(lèi)型繪制

數(shù)學(xué)類(lèi)函數(shù)：新增對(duì)多維傅里葉變換及多維傅里葉逆變換的支持。

三維變換

語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)類(lèi)函數(shù)：新增29個(gè)函數(shù)，通過(guò)增強(qiáng)數(shù)據(jù)類(lèi)型創(chuàng)建、計(jì)算和類(lèi)型間轉(zhuǎn)換的能力，提升時(shí)間和表格類(lèi)數(shù)據(jù)處理的靈活性。

將函數(shù)應(yīng)用于表的相應(yīng)列和相應(yīng)行

編程類(lèi)函數(shù)：重點(diǎn)增強(qiáng)了更改、刪除文件與文件夾的能力，為用戶(hù)以編程方式管理文件帶來(lái)更多便捷性。

移動(dòng)文件并刪除文件夾

數(shù)據(jù)導(dǎo)入和分析類(lèi)函數(shù)：不僅支持.xlsx等標(biāo)準(zhǔn)文件格式的導(dǎo)入導(dǎo)出，還新增了文件的二進(jìn)制讀寫(xiě)功能。

文件的二進(jìn)制讀寫(xiě)功能

3.插件功能更新

新增矩陣函數(shù)（復(fù)旦大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院高衛(wèi)國(guó)教授團(tuán)隊(duì)合作研發(fā)），突破性能瓶頸。使用矩陣函數(shù)處理矩陣平方根和指數(shù)值等基礎(chǔ)運(yùn)算，速度較v3.5提升近百倍。此次更新包含兩個(gè)創(chuàng)新函數(shù)：signm在實(shí)現(xiàn)已有算法時(shí)引入了并行技術(shù)，提升算法執(zhí)行效率；prtm在實(shí)現(xiàn)時(shí)引入了塊算法和并行化以提高執(zhí)行效率，且實(shí)現(xiàn)了算法復(fù)雜度關(guān)于p有上界，推動(dòng)數(shù)學(xué)理論與算法實(shí)現(xiàn)的深度融合與創(chuàng)新發(fā)展。

運(yùn)算時(shí)間對(duì)比

4.IDE用戶(hù)體驗(yàn)提升

優(yōu)化命令行窗口功能，現(xiàn)新增支持快捷鍵多選歷史命令，用戶(hù)可通過(guò)shift與↑↓鍵的組合選中連續(xù)的歷史的命令，將其放入命令行窗口，在需要重復(fù)執(zhí)行相同指令時(shí)，該功能可有效提高操作效率。

快捷鍵多選歷史命令

新增命令行窗口的快捷執(zhí)行功能，當(dāng)用戶(hù)選中命令行窗口中任意文本時(shí)，按enter鍵即可將其作為腳本進(jìn)行快捷執(zhí)行，該功能可快速執(zhí)行歷史命令，除此之外，用戶(hù)可用此功能快速執(zhí)行幫助文檔中返回的函數(shù)用法示例，提高學(xué)習(xí)效率。

用法示例1：enter鍵快捷執(zhí)行歷史命令

用法示例2：enter鍵快捷執(zhí)行幫助文檔中函數(shù)示例

優(yōu)化命令行提醒與跳轉(zhuǎn)，不同提醒類(lèi)型的用顏色進(jìn)行區(qū)分，當(dāng)用戶(hù)運(yùn)行腳本中同時(shí)有兩類(lèi)輸出時(shí)，用戶(hù)可根據(jù)顏色快速對(duì)類(lèi)型進(jìn)行區(qū)分，確認(rèn)錯(cuò)誤類(lèi)型。同時(shí)用戶(hù)可點(diǎn)擊命令窗口中返回的鏈接，快速跳轉(zhuǎn)定位至腳本的報(bào)錯(cuò)行或者報(bào)錯(cuò)函數(shù)的對(duì)應(yīng)幫助文檔頁(yè)，有效提升運(yùn)行調(diào)試效率。

命令行提醒與跳轉(zhuǎn)優(yōu)化

重量級(jí)工具箱北太真元v1.6重要更新

1.求解器更新

新增變步長(zhǎng)ode34、ode56、ode67求解器，變步長(zhǎng)2-9階求解精度可根據(jù)用戶(hù)需求靈活選擇。

變步長(zhǎng)求解器（標(biāo)紅為本次更新情況）

定步長(zhǎng)求解器

定步長(zhǎng)、變步長(zhǎng)求解器選項(xiàng)達(dá)22種

2.模型庫(kù)與模塊庫(kù)更新

新增基礎(chǔ)計(jì)算單元21個(gè)，新增航空航天、動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)相關(guān)行業(yè)計(jì)算單元31個(gè)，覆蓋更廣泛的基礎(chǔ)與行業(yè)需求?；诋?dāng)前模塊庫(kù)的底層能力，新增汽車(chē)模擬、控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)等行業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景下的模型方案10個(gè)，幫助用戶(hù)快速構(gòu)建專(zhuān)業(yè)應(yīng)用。

新增模型應(yīng)用案例（汽車(chē)行駛速度PID控制系統(tǒng)仿真）

3.系統(tǒng)仿真建模環(huán)境

新增畫(huà)布啟動(dòng)頁(yè)。用戶(hù)首次打開(kāi)軟件即可直觀(guān)體驗(yàn)該功能，高效定位適用模型和最近文件，提高使用效率。

畫(huà)布啟動(dòng)頁(yè)引導(dǎo)用戶(hù)快速上手

支持多種操作方式控制畫(huà)布比例大小。鼠標(biāo)滾輪縮放控制、觸控板手勢(shì)縮放控制、界面底部按鈕縮放控制三種縮放方式，可滿(mǎn)足不同用戶(hù)習(xí)慣?？焖夙憫?yīng)與動(dòng)態(tài)適應(yīng)，幫助用戶(hù)提升工作效率的同時(shí)減少誤操作。

縮放控制更靈活自由

更多工具箱功能更新

北太天元目前共提供優(yōu)化工具箱、全局優(yōu)化工具箱、統(tǒng)計(jì)工具箱、偏微分方程工具箱、信號(hào)處理工具箱、圖像處理工具箱、控制系統(tǒng)工具箱等7個(gè)工具箱。本次主要對(duì)統(tǒng)計(jì)工具箱、信號(hào)處理工具、控制系統(tǒng)工具箱進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。

統(tǒng)計(jì)工具箱包含數(shù)據(jù)的描述性統(tǒng)計(jì)量、可視化、概率分布擬合、方差分析、回歸分析、假設(shè)檢驗(yàn)、工業(yè)統(tǒng)計(jì)等一系列函數(shù)。此次版本更新提供了更多的描述性統(tǒng)計(jì)量函數(shù)，在推理性統(tǒng)計(jì)方面，豐富了分布擬合、多元回歸、假設(shè)檢驗(yàn)等相關(guān)部分的函數(shù)。

使用統(tǒng)計(jì)工具箱對(duì)股票價(jià)格進(jìn)行線(xiàn)性回歸擬合

信號(hào)處理工具箱提供了一系列函數(shù)用于信號(hào)探查、預(yù)處理、特征提取、信號(hào)測(cè)量、頻譜分析、時(shí)頻分析、模擬和數(shù)字濾波器的分析與設(shè)計(jì)。目前該工具箱可以支持信號(hào)處理全部工作流，本次更新進(jìn)一步豐富了信號(hào)測(cè)量、信號(hào)建模、數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)等方面的函數(shù)。

利用信號(hào)處理工具箱進(jìn)行數(shù)字濾波器設(shè)計(jì)分析