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Mathematica9今天发布!

我很高兴能够宣布今天我们将发布Mathematica9- 它很大!一系列新的想法和新的应用领域......以及沿着许多算法前沿的主要进步。

明年Mathematica25岁(各种各样的庆祝活动都在计划之中!)在这四分之一个世纪里,我们一直在不断地建设。我们开始的核心原则已经被一次又一次地验证。有了它们,我们创造了越来越多的技术,让我们可以做得越来越多,延伸到越来越远的地方。

从一开始,我们的目标是一个雄心勃勃的目标:覆盖和自动化每个计算和算法的工作领域。建立了基础Mathematica语言,25年前我们开始攻击数学的核心领域。从那以后的几年里,我们一直在以越来越快的速度向外扩张,征服了一个又一个领域。

和人一样Wolfram | Alpha.,我们永远不会结束。但是随着时间的推移,我们所做的事情的范围变得越来越大。和Mathematica9今天我们正在服用另一个巨大的一步。

9 .数学家

有啥Mathematica9? 很多很多重要的事情。一个惊人的范围几乎每个人的东西。事实上,它的大小已经是一个重要的挑战。因为Mathematica它变得越来越大,它变得越来越难以掌握其中的一切。

但在Mathematica有一个重要的新想法。我们将其称为Wolfram Predictive Interface™,它的作用是自动化建议每一步下一步做什么的过程.在最基本的级别,当您输入时,存在上下文敏感输入的助理知道所有的功能和选择Mathematica.但更重要的是,当你得到输出时,有一个建议栏这是生成的,对于您可能想要接下来的顶级操作的一系列按钮。有时这些按钮适用个人Mathematica函数,有时它们会做更复杂的事情,如有需要,会弹出交互式面板。

预测界面

有经验的软件用户可能会持怀疑态度。他们可能会想:“我以前见过这种启发式的让我来帮你的系统;通常情况下,他们只是挡了道。”我很高兴地说,我认为有了预测界面Mathematica我们有了突破。当然,我们拥有来自Wolfram|Alpha的所有经验(以及所有查询日志)是有帮助的。但结果是,即使是有经验的人Mathematica像我这样的用户,预测界面确实做得很好,它让我使用Mathematica好得多。对于新来的人来说Mathematica我认为这将是一个游戏规则改变者。他们再也不会陷入“那我接下来该做什么?””状态;他们总是会得到关于如何前进的建议,以及自动显示什么是可能的Mathematica

还有各种各样的其他界面增强Mathematica9也。但是关于计算能力呢?Mathematica还是什么是新的那里Mathematica9?

这里有一个直接的“取悦人群”的方法:社会网络分析.现在有一个功能在里面Mathematica这使您可以立即从流行社交网络的API中获取数据,然后使用Mathematica,包括许多人新的图形理论和统计函数特别加入Mathematica9对于社交网络。几个月前我们介绍了Wolfram|阿尔法个人分析Facebook——这已经成为一项非常受欢迎的服务。现在我们要介绍一般的,可编程的,社会网络分析Mathematica- 这承诺不仅适用于专业数据科学家非常有价值,而且对于想要立即跳到最热门的当前区域之一的前沿的数学和计算机科学学生来说是非常有价值的。

社会网络分析

在过去的25年里,有一些新功能的请求Mathematica一遍又一遍地出现。其中一个是Mathematica以支持厘米和千兆字节之类的单位。早些时候,我们创建了一个附加包,它对简单的情况做得很好,许多人已经愉快地使用了很长时间。但无论我们如何努力,我们始终没有弄清楚如何做一个真正的Mathematica-“类”是支持单位的工作,因此我们从未将它们构建到系统的核心。

嗯,Wolfram的一个特点是它包括最重要的处理单位永远。我过去认为单位比较简单。但现在我知道它们是混乱和复杂的,尤其是因为要在实践中使用,人们必须能够用各种奇怪的短符号来指代它们。这是我们在Mathematica9:我们可以使用基于alpha的Wolfram|自由形式语言学,让人们按照自己的感觉输入单位。然后我们可以把这些单位转换成精确的符号表达——这样我们就可以自始至终支持它们了Mathematica不仅仅是简单的算术,还有微积分、可视化、数据分析等等。这么多年过去了,在Mathematica9 . we finally have单位内置的不是某种黑客,而是以一种真正干净、流线型和长期的方式。

单位在数学

Mathematica拥有大量相互关联的计算能力。在每一个新版本中,我们都在已有的基础上扩展,覆盖更多的领域。对我来说,这其中一个值得注意的方面就是,我们需要在世界上已经存在多少Mathematica能够到达并成功覆盖这些新领域。有时可能会有一些相当简单的方法来实现一个新功能的简单示例。但要得到真正好的全面报道,需要我们花了25年时间建立起来的整个堆栈。

每当我们解决新的地区Mathematica在美国,我们试图做到充分的深度和广度。通常这意味着我们必须想出各种各样的新想法和算法。通常是用一种全新的方式看待这个地区。这通常会显著地澄清这一领域,并使它能够被更广泛的人群所接触,并使它能够成功地作为一个长期的基石来进一步发展Mathematica

Mathematica我们已经涉及了相当多的新领域。

举个例子,来自"经典"Mathematica关于微分方程。在systemmodeler.,我们处理微分方程描述的各种系统。在Mathematica9,我们现在已经为求解微分方程具有不连续性(例如,在表面上弹弹跳),混合离散/连续方程和参数和特征值微分方程。回到20世纪70年代,我记得撰写福特兰语程序来解决Schrödinger方程的特征值版本;现在终于在2012年,它几乎没有一个单行Mathematica9.

里面有一整套的新功能Mathematica9约统计系统和统计建模.我们一直逐渐为这些版本逐渐建立。在Mathematica我们介绍了各种统计分布和各种数据拟合方法。然后在Mathematica我们引入了一种非常清晰的符号形式来处理概率和概率分布——以及填充广泛的统计分析能力。而在Mathematica9我们现在从概率分布延伸到全方位的随机过程。

我们正在报道时间序列马尔可夫链队列可靠性生存随机微分方程随机图,等等。一切都很干净,很统一。在每种情况下,都有一种符号方式来表示模型。然后一切都完美地结合在一起。假设你有一些数据。在Mathematica你可以用一些统计分布来拟合它。现在在Mathematica9您可以使用完全相同的函数将其拟合到时间序列模型或微分方程,或其他任何形式。

25年前,Mathematica不太重视统计数据。但多年来,我们一直在稳步建立非常强大的,往往超过最先进的统计能力。在这一点上,我们已经深入和稳健地讨论了使用统计方法的绝大多数领域所需要的内容。

当然Mathematica不是岛屿。我们强调确保它可以进口和出口巨大格式范围.它还可以与许多外部程序和系统进行通信。因此,在Mathematica我们补充的一点是与R统计语言的内置集成. 这很酷:我认为公平地说,现在从内部使用R更容易了Mathematica而不是直接在R系统本身。因此,如果有一个在r中写入一些专业统计任务的包,您可以立即无缝地使用它Mathematica

近几年来,,Mathematica已成为新兴数据科学领域的主要参与者。为了支持这一点,我们一直在稳步扩大数据类型Mathematica拥有强大的内置支持。我们首先添加了图像处理Mathematica7,然后增强它Mathematica8.现在在Mathematica9,我们正在做Mathematica现在已经非常完整的图像处理系统做得更多了。这里有一个方便的互动电话图像助手, 有功能跟踪人脸检测,有支持HDR颜色配置文件有能力去做核外加工在非常大的图像上。

但可能是图像处理中最显著的特征Mathematica9是它不仅可以处理2D图像,还可以处理3D体积批量.在典型的Mathematica风格,大多数函数在2D图像上工作,现在只是在3D图像上无缝工作。在20世纪80年代初开始回到我曾经尝试使用3D卷渲染来可视化三维细胞自动机.最后,一直以来的精心设计和痛苦变成了Mathematica9一个即时执行的线性程序。多年来,我也多次尝试从磁共振成像仪等设备中操作3D DICOM样式的数据,这一直都是一个挑战。但是现在Mathematica它变得非常容易,人们不仅能立即进行可视化,而且还能使用各种复杂的分析方法。

三维细胞自动机

另一个年龄的地区Mathematica9是信号处理- 使用数百个功能,以有效地分析和过滤信号。它非常令人印象深刻的方式Mathematica. 无论是对标准时域信号、音频、2D或3D图像进行操作,还是进行可视化、应用连续或离散演算,还是进行高精度或精确计算。因为Mathematica是一种符号语言吗?它可以立即用符号的方式来表示信号处理的过滤器,这样它们就可以被设计和操纵Mathematica例如,与Wolfram共享systemmodeler.

Mathematica8开始引入内置的控制理论能力在里面MathematicaMathematica9填写此外,添加PID控制器,时间延迟和对描述符系统的全部支持。当然,所有这些都与信号处理,可视化和其他一切完全集成Mathematica, Wolframsystemmodeler.

新领域和新能力的列表Mathematica9是长的。另外两个长期以来一直在酝酿中的是对向量分析而对于象征性的张量.在这两种情况下,算法和设计都面临着深刻的挑战。事实上,20多年来,我一直在思考如何方便地将传统的向量分析符号(通常是对坐标系统的隐含引用)融入其中Mathematica.有趣的是,解决这个问题的方法是在某种意义上对坐标系统的真正含义有更深的理解。但结果是,它现在很容易进入Mathematica在所有标准命名坐标系中处理符号向量表达式和向量微积分。

在研究符号张量时,我自己也有很长的历史。事实上,我在1978年为符号计算编写的第一个大型软件包涉及符号张量。但直到现在,我们才在需要的层面上理解Mathematica如何真正与他们合作。一个关键问题是如何规范化具有收缩指数的张量积。我一直怀疑可能有真正强大的算法来实现这一点。基于图论,确实有。现在,它们已在中国全面实施Mathematica9其结果是,广义相对论的计算,即使是最近看起来像是重大的研究项目,现在也只需几秒钟。

向下看的全新内容的完整列表在里面Mathematica真令人印象深刻。除了主要的新领域,整个系统中还有无数的扩展和增强。无论是响应数学老师的建议方便地支持实值立方根。或者允许只被64位寻址限制的大型数据数组。或支持程序访问受密码保护的网站,同步或异步。或者以一种精简的方式支持商务约会。或者加上优雅的设计互动指标在仪表板或控件中使用。或者有一个系统的框架添加图例任何类型的情节。或者可以做到这一点CDF文件的企业级分布利用实时数据。

自从我们发布以来已经两年了Mathematica8,对我来说,这是令人印象深刻的,这两年在两年内完成了多少新事物。回来Mathematica我们建立了一个框架,让我们开始成长Mathematica以更快的速度。很有趣的是,在下面的图中,我们可以看到它的影响内建函数数量的增长Mathematica.今天,随着自动化水平的不断提高Mathematica,我们越来越多地处理“超级功能”,每一个都覆盖越来越大的功能领域。但即便如此,我们看到,随着时间的推移,功能总数的急剧增长仍在继续Mathematica9.

Mathematica函数随时间变化

到目前为止,我花了近半辈子的时间监督设计Mathematica.所以对我来说,看到两个主要的发展是特别有趣的Mathematica与设计有关的。第一个是越来越多的使用Wolfram|Alpha的想法和功能Mathematica,例如在单位的处理上。第二个是预测接口的到来,它提供了一个新的自动化水平和可发现性的使用Mathematica. 已经在Mathematica9这些是重要的方向。但我希望在未来,他们会给我们灵活性和新的思维方式,我们需要解锁一系列壮观的可能性。

有人可能会想,经过这么多年,这么多版本,使用起来也不会有什么不同Mathematica9相比,Mathematica8.但确实如此。从一开始,无论是新的更新设计,还是预测界面,都非常清楚Mathematica9是根本时尚的东西,而不是以前的任何东西。对我而言,发生了什么Mathematica9—与以前的新版本相同Mathematica我很快开始能够做更多的事情,更快。以前的程序需要很多行,现在我可以用更通用、更容易理解的一行代码来代替,Mathematica9的功能。还有一些我以前从未想过要做的事情,现在我做了,因为它们变得如此容易Mathematica9.

作为我所在的软件公司首席执行官,我总是在开发的情况下使用我们所有产品的最新测试版本。但特别是Mathematica,它只靠近最终,通常可以看到新版本的完整愿景从它涉及的所有开发线程中出现。所以它一直在Mathematica9.但我们现在拥有的是令人兴奋的、突破性的、使用起来非常愉快的东西。我很自豪地宣布,从今天起,每个人都可以使用它。

9评论

  1. 恭喜,谢谢斯蒂芬!我一直在使用Mathematica,因为我刚到学院,我无法想象一天的时间!

  2. Mathematica 9的新领域和新功能列表很长。另外两个长期以来一直在研究的是对向量分析和符号张量的内置支持。”

    哇,谢谢!我已经等待这些功能多年了!

    罗伯特·史密斯
  3. 昨天,我正在努力绘制三维压力场的切片,并将彩色地图注释为图例。你在新版本中提到了两点。所以我很期待看到它。

    问候语,
    基督教

  4. 由于Mathematica是如此强大和对初学者友好,也许数学教育应该只是如何使用Mathematica来解决现实世界的问题,而不是所有的技术,他们让学生记忆。

  5. 我刚买了M9,单位处理很棒,预测界面也有助于很多。我也喜欢新的标签。单独的这三个功能值得升级。

    罗伯托
  6. 有没有想过开发一个定理证明工具在Mathematica的未来版本?

    罗勒K。
  7. 有没有办法给Mathematica提供一系列你认为是某个超函数的一部分的语句或函数,让Mathematica检查它们,看它是否能完善所说的超函数。例如,对于我正在处理的一个问题,我有一组未指定的函数,但它们似乎只适用于偶数次迭代,而不适用于奇数次迭代。例如,它是否可能以某种方式放入我目前拥有的几个函数,并让它找到超级函数是什么?

    我可能是使用完全不充分的术语,并思考错误。但是,希望你能看到我的意思。它对我感觉直观地就像我为偶数工作的函数一样,可能对偶数和奇数都有一些更强大的功能。我刚刚尚未幸运的是任何奇数的制定,以查看如何/为何工作以及我现有的制定中的错误。

    将它们插入并说“这是序列中的步骤2”是很酷的,这是该系列中的步骤4,这是串联中的步骤6,步骤8,10,12等。现在找到中间步骤3,5,7,9,11等

    有道理?

    有办法做到吗?如果不是现在,有没有办法做到呢?

  8. 和/或更“一般形式”的方程/级数,所以你只需要设置一个或两个变量/参数,它就会给出相应的结果公式。

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