參加數(shù)學(xué)建模比賽，需要明確的一點： 專業(yè)知識是一方面，不要單純地以為把文章寫好就能夠拿獎； 軟件的運用，文章的排版也很重要，排版美觀，插圖好看，講事實擺道理通過仿真圖，比如函數(shù)的擬合和圖像等等，讓數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更清晰。

就程序來說，Matlab和Python各有優(yōu)點，那么今天就來聊一聊這兩個軟件。

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什么是Python

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Python是一種跨平臺的計算機程序設(shè)計語言。是一個高層次的結(jié)合了解釋性、編譯性、互動性和面向?qū)ο蟮哪_本語言。最初被設(shè)計用于編寫自動化腳本(shell)，隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加，越多被用于獨立的、大型項目的開發(fā)。

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什么是Matlab

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Matlab是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件。它將數(shù)值分析、矩陣計算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強大功能集成在一個易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計以及必須進行有效數(shù)值計算的眾多科學(xué)領(lǐng)域提供了一種全面的解決方案。

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Python VS Matlab

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Matlab對于數(shù)模比賽各種嘗試很方便，但是長遠考慮Python用處更大。核心功能兩者差不多，都是腳本語言，都有成熟的平臺和工具。

對于數(shù)學(xué)建模來講，Matlab用起來更容易，操作比較簡單，工具箱用起來比較"傻瓜"式，有些高級算法也可能可以在比賽中現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用，比如遺傳算法工具箱，按要求在GUI界面填空就行。

Python是通用編程工具，應(yīng)用面廣，數(shù)據(jù)處理方面的第三方的庫如numpy（矩陣基礎(chǔ)） scipy（矩陣運算） sklearn（人工智能算法） matplotlib（科學(xué)制圖）也很強大，學(xué)好它們對于數(shù)學(xué)建模足夠了。

Matlab是收費的，所以工具箱更為完善，函數(shù)也更為穩(wěn)??；Python作為膠水語言，有大量的庫可以調(diào)用，但是可能會出現(xiàn)一些IT bug。

因為Python的適用面廣，如果在技術(shù)層面有長遠打算，建議學(xué)Python。從語言本身的發(fā)展看，Matlab是mathwork公司自己開發(fā)維護的，提升已到瓶頸，未來用的人可能會越來越少；Python是開源的，全世界一起開發(fā)維護，這幾年可以頒發(fā)個進步最快獎，未來可能更加萬能，不會可能需要再去補功課。

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參加數(shù)模競賽如何選擇

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Python的應(yīng)用方向很多，如果你只是準(zhǔn)備數(shù)學(xué)建模，那么只需要把Python數(shù)學(xué)庫這一塊搞好來就可以了，比如：運算、繪圖等。

雖然有些時候某些東西不像Matlab一樣直接用某一個函數(shù)傳遞參數(shù)就行了，但是總體而言Python用起來是很清爽的，可以對一個算法進行非常豐富的優(yōu)化，例如很方便地從代碼級別加入線程提高運算速度等等。事實上，使用Java等也是可以做的。這些計算機語言都是一個很好的工具，當(dāng)然目前更多人在使用計算機語言方面選擇了Python。不過你仍然會見到有很多的人使用C++進行數(shù)學(xué)建模。

數(shù)學(xué)建模你需要Python給你提供數(shù)據(jù)分析與挖掘的能力。那些Python的高級玩法更多涉及庫的制作，軟件工程，數(shù)學(xué)建模用不到。

對于學(xué)習(xí)的建議，我們建議先學(xué)完P(guān)ython的基礎(chǔ)語法并知道面向?qū)ο蟮木幊趟枷?，然后學(xué)習(xí)Python強大的第三方庫。

如果你們隊伍中的編程同學(xué)，平時代碼寫的不多，更傾向于用Matlab。數(shù)學(xué)運算，矩陣運算，把公式一套就能跑出個結(jié)果，一句plot就能畫出圖像，壞境又好配，工具包又多，太輕松了。

MATLAB是好用，新手入手快，結(jié)果出來的快，但是也正因為基礎(chǔ)薄弱，平時用的少，所以天花板會比較低。

Python是好用，思路清晰，第三方庫多到爆炸，IDE齊全，出圖好看，可要想做好它畢竟門檻高一些（好多人環(huán)境都配不明白）。

所以最佳的方式是都學(xué)，時間短沒法都學(xué)會的，就找好教程，知道教程講什么，到時去套代碼改參數(shù)；抱好大腿，讓大腿在危機時刻告訴你怎么改代碼，bug出在哪兒。

Matlab更適合工程師和科研人員，不僅有很多十分完備的函數(shù)和工具箱，在數(shù)模中，往往一個工具箱就可以解決大部分問題了。當(dāng)然，學(xué)的話很快，學(xué)會一些基本操作，到需要專業(yè)的命令和語句時再上網(wǎng)查查就很好了。

Python是一門正經(jīng)的編程語言，不僅僅是數(shù)模，還有編程能解決的幾乎所有問題，當(dāng)然，在數(shù)值計算和統(tǒng)計上，優(yōu)于其他語言，這也是能夠和MATLAB相比較的原因。

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總結(jié)

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如果是 純小白，時間緊迫且僅僅是為了參加比賽，先學(xué)Matlab，上手快而且作圖運算等個人感覺相對來說要簡單些，而且還有一堆現(xiàn)成的圖形化界面的工具箱，對新手較為友好。

但如果是說 為了今后各方面的發(fā)展考慮，還是建議花時間學(xué)一下python，python的泛用性更好而且應(yīng)用場景比Matlab要廣的多。

2022-2023

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