3.2 MATLAB とその互換システムの登場

MATLAB は EISPACK の開発にも関わった C.Moler が作成したシステムで、 彼が創立した MathWorks 社から販売されている。

MATLAB の特徴

• インタープリター型言語である。そのため⁶、
  • 対話的で使いやすいシステムになっている。
  • 注意深く利用しないと実行効率が低くなる⁷ (個々の命令の実行時に命令解釈のコストが必要なため、 繰り返し処理を多用すると計算時間が長くなりがちである)。
• LAPACK などの各種数値計算ライブラリィを内蔵している (これらのライブラ リィ群へのインターフェイスであると理解すべきかもしれない)。
• ベクトル、行列などのデータの型が始めから定義されているので、 命令が簡潔になっていて、プログラミングも楽になった ⁸。

MATLAB をいかに評価するかであるが、筆者は最近

大したものではないか、ひょっとするとコロンブスの卵で大発明？

と考えるようになった。 このようなシステムを作るのは実は簡単で (実際、以下紹介するように 「真似」がたくさん出て来た)、しかし使ってみると分るが、 非常に便利である。 日本の数学界ではあまり人気がない (というか知られていない) ようであるが、 欧米や日本でも工学の世界では浸透している。

MATLAB は現在も改良が続けられていて、 行列計算関係では、 疎行列向きの処理法や反復法なども採り入れられている。 簡単な偏微分方程式のシミュレーションへの応用も十分可能なレベルに成長した。

MATLAB を後を追ったシステムがたくさん開発されたが、 MATLAB の言語仕様は「準標準」となっている。以下 MATLAB と似たシステムを いくつか紹介しよう⁹。 いずれもソース公開のフリーソフトウェアである。

Octave

MATLAB との互換性が高い。 残念ながら疎行列専用の処理が用意されていないが、 入門には十分であるし、用途を選べば実用性も高い。

Scilab

MATLAB との互換性の程度は Octave よりも低いが、 ソフトウェアとしての完成度はやや高い (と思われる)。 疎行列処理も完全ではないが、LU 分解とそれに基づく連立1次方程式の 解法程度はサポートしている。 開発元から Windows 向けのバイナリーが配布されている。