matlab（美国为何禁止MATLAB软件）

可能很多人会觉得MATLAB不就是个编程软件么，美国为何要禁止咱们核心单位使用MATLAB？

先说结论：MATLAB的外壳好开发，但各种仿真、工具箱以及基础数据有很强的技术壁垒，相对容易一些的数值分析、图像处理开发起来难度也不小。

大家好，我是土豆说科普。

今天小编就和大家聊聊MATLAB中的数值仿真和工具箱。

先举个简单的例子聊一下数值仿真的魅力。

神州十五号火箭已成功发射，咱们试着分析一下火箭的轨迹、需要的燃料以及到底需要哪些基础试验数据。

火箭的轨迹就是变化的速率在时间上的累积，而影响火箭速率的则是火箭的加速度。随着燃料的消耗，火箭自身质量减小；同时高度的增加火箭的引力也同时减小，这两个因素都使得箭体的重力减小，如果火箭的推力不变的话，随着时间的推移火箭的速度则增加得更快；由于航天员能够承受的最大加速度有限，火箭的加速度不可能无限的增加下去，只能逐步的降低推力，那么随着高度的增加，每秒消耗的燃料又同时会减少。

图片来源于网络

从这个例子可以看出，火箭的轨迹、速度、燃料以及受到的引力都是相互影响的，需要计算的数据异常大；但是同时如果我们通过试验知道每公斤燃料能够提供的推力、不同高度的重力加速度G等基础参数，我们又可以建立相关的模型并通过这些基础数据又能够完全模拟出火箭的运动轨迹以及最佳的燃料配置。

这就是仿真软件的魅力，只需要一些基础试验和好的模型算法，投入相对较小的成本就能模拟出某一个具体问题具体的过程并找出最佳的设计参数，而不必投入巨大成本进行实际实践，这样的软件谁不喜欢、谁又不想拥有呢？但是从另一方面来讲，开发出这样的软件所需要的算法、工程技术及基础试验数据的难度又何尝不是巨大的？

下面小编再聊聊MATLAB的工具箱。matlab工具箱已经成为一个系列产品，matlab主工具箱和各种工具箱，分为通用型和专用型。

Matlab常用工具箱

Matlab常用工具箱

通用型工具箱主要用来扩充matlab的数值计算、符号运算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互功能，能够用于多种学科。而专用工具箱是学科专用工具箱，其专业性很强，比如控制系统工具箱；信号处理工具箱；财政金融工具箱等。

小编还是通过一个简单的例子介绍一下工具箱的魅力。我们以家用空调为例，我们想通过研究空调的制冷效果与用电量之间的关系，从而找到最佳的制冷策略。 那么我们首先需要在实验室，通过试验电机在不同的工作状态下的耗电量并获得大量的基础数据，由于测量误差的存在，可能这些数据建立的方程式相互冲突还无法直接求解。如果我们有一个工具箱把所有需要进行复杂的计算过程组装成一个简单的命令，而这个命令就能帮我们将实验数据模拟出一个函数，使得这个函数与所有的数据结果都很接近（专业术语为拟合）的话，岂不美哉。

线型拟合

学科前沿最新的工具箱

而这就是工具箱的魅力，通过将一定的基础算法整合到一起，只需要输入几个简单的命令就能完成大量复杂的数学运算和数据处理，甚至我们使用者只需要知道这个工具箱的应用无需知道底层的逻辑依然能够出色的完成任务，这是不是加快了项目的研发进程降低了研发的门槛？这样的工具箱谁又不希望拥有呢。

MATLAB之所以能够实现如此大的功能，离不开有强大的基础试验数据、工具箱及背后隐藏的强大的工业技术，这也是老美认为国人很难短时间内开发出来而嚣张的原因。但是他却不知道中华儿女越挫越勇，面对困难能够万众一心，小编也相信在不久的将来能够打破这个技术壁垒。

小编也建议有关部门能够组织相关力量开发基础工具模块和工具箱并开放相关接口，再由各行业的专家和企业对相关行业的试基础试验数据和算法进行补充与完善。

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