MATLAB 与 Python:Matlab 和 Python 之间的区别 [2022]

已发表: 2021-01-05

科学和计算界的热门争论之一是 MATLAB 与 Python。 科学界的人们经常谈论从 MATLAB 到 Python 的过渡。

虽然 MATLAB 是用于涉及数组、矩阵和线性代数的数学或技术计算操作的强大计算环境,但 Python 在计算领域也越来越受欢迎。 这是因为 Python 结合了 MATLAB 的计算能力,有助于快速轻松地开发科学应用程序。 查看我们的数据科学课程,了解有关 MATLAB 和 Python 的更多信息。

在本文中,我们将探讨 MATLAB 和 Python 之间的区别。

目录

MATLAB 与 Python:它们是什么?

MATLAB

MATLAB 既是一种商业数值计算环境,又是一种编程语言。 事实上,它是用于计算的最先进和设计良好的编程语言之一。 1970 年代后期,Cleve Moler 开始开发 MATLAB。 它是由MathWorks开发的多范式计算环境和语言

它是矩阵操作、数据绘图、实现算法和开发用户界面的绝佳工具。 尽管 MATLAB 主要是为数值计算功能而设计的,但它允许使用MuPAD符号引擎进行符号计算。

Python

Python 是一种开源的、高级的、通用的编程语言。 它由 Guido van Rossum 开发并于 1991 年发布。简单性是 Python 的核心,因此,它使用 OOP 方法帮助开发人员为小型和大型项目编写精确且合乎逻辑的代码。

Python 支持多种编程范式,例如过程式编程、OOP 和函数式编程。 除了其简洁的语法和代码可读性功能之外,Python 最好的方面是它配备了许多标准库,用于完成不同的编程和计算任务。

MATLAB 与 Python:主要区别

让我们看一下 MATLAB 和 Python 之间的一些主要区别:

自然

MATLAB 是闭源软件和专有商业产品。 因此,您需要购买它才能使用它。 对于您希望安装和运行的每个额外的 MATLAB 工具箱,您都需要支付额外费用。 除了成本方面,必须注意的是,由于 MATLAB 是专门为 MathWorks 设计的,因此其用户群非常有限。 此外,如果 MathWorks 停业,MATLAB 将失去其工业重要性。

与 MATLAB 不同,Python 是一种开源编程语言,这意味着它是完全免费的。 您可以下载并安装 Python,并对源代码进行更改以最适合您的需求。 由于这个原因,Python 拥有更大的粉丝和用户群。 自然地,Python 社区非常广泛,成千上万的开发人员为不断丰富语言做出了积极贡献。 正如我们之前所说,Python 提供了许多免费包,使其成为全球开发人员的一个有吸引力的选择。

句法

MATLAB 和 Python 之间最显着的技术区别在于它们的语法。 MATLAB 将所有内容都视为数组,而 Python 将所有内容视为一般对象。 例如,在 MATLAB 中,字符串可以是字符串数组或字符数组,但在 Python 中,字符串由一个名为“str”的唯一对象表示。 另一个突出 MATLAB 和 Python 语法之间差异的示例是,在 MATLAB 中,注释是在百分号 (%) 之后开始的任何内容。 相比之下,Python 中的注释通常遵循井号 (#)。

IDE

MATLAB 拥有一个集成的开发环境。 它是一个简洁的界面,中间有一个控制台,您可以在其中键入命令,而变量浏览器位于右侧,您会在左侧找到目录列表。

另一方面,Python 不包含默认的开发环境。 用户需要选择符合其需求规格的 IDE。 Anaconda 是一个流行的 Python 包,包含两个不同的 IDE——Spyder 和 JupyterLab——它们的功能与 MATLAB IDE 一样有效。

工具

编程语言通常伴随着一套专门的工具来支持广泛的用户需求,从建模科学数据到构建 ML 模型。 集成工具使开发过程更容易、更快、更无缝。

尽管 MATLAB 没有大量库,但其标准库包含集成工具包,可应对复杂的科学和计算挑战。 MATLAB 工具包的最佳之处在于专家开发它们、经过严格测试并为科学和工程操作提供详细记录。 这些工具包旨在高效协作,并与并行计算环境和 GPU 无缝集成。 此外,由于它们是一起更新的,因此您可以获得完全兼容的工具版本。

至于 Python,它的所有库都包含许多有用的模块,可满足不同的编程需求和框架。 一些最好的 Python 库包括 NumPy、SciPy、PyTorch、OpenCV Python、Keras、TensorFlow、Matplotlib、Theano、Requests 和 NLTK。 作为一种开源编程语言,Python 为开发人员提供了设计基于 Python 的软件工具(如 GUI 工具包)以扩展语言功能的灵活性和自由度。

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结论

尽管有一个活跃的社区和优秀的标准包,Python 在一个特定领域无法与 MATLAB 相匹敌——Simulink Toolbox。 该工具箱扩展了 MATLAB 在图形界面中进行信号处理和建模的能力。 Python 缺乏可以执行这些高级功能的图形界面。

总的来说,MATLAB 和 Python 都是优秀的工具。 虽然一个专为特定任务(MATLAB)而设计,但另一个可以执行各种通用操作。

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MATLAB 和 Python 之间的主要区别是什么?

Python 是一种高级语言,它对用户更友好、更易读、更便携。 MATLAB 是一种低级语言,不擅长生物信息学等一些算法。 MATLAB有矩阵的功能,Python可以使用NumPy,库可以达到类似的效果。 MATLAB有很强的数学计算能力,Python很难做到。 Python 没有矩阵支持,但是可以实现 NumPy 库。 MATLAB特别擅长信号处理、图像处理,其中Python不强,性能也差很多。

MATLAB 在机器学习方面比 Python 更好吗?

这取决于你的目标和资源。 如果你想专注于机器学习,Python 也有自己的库(例如 Scikit-learn),功能非常强大,还有一些由社区构建的库(例如 PyBrain)。 MATLAB 更侧重于数值计算,因此如果您对机器学习的理论方面最感兴趣,那么 MATLAB 可能是更好的选择。 还值得一提的是,最流行的机器学习框架(例如 Scikit-learn)是用 Python 编写的。

MATLAB 和 Python 哪个更快?

根据这个基准,MATLAB 比 Python 快。 但是这个基准测试不是在实时算法上完成的。 因此,我们猜想很难用数字作为明确的答案。 在这个世界上有两种截然不同的方法来衡量速度。 首先,算法解决问题的速度。 第二种是程序运行的速度。 前者最好用数字食谱或类似的东西来衡量。 后者最好用一些生产代码来衡量。