Software libre en la ingeniería.Charla2

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Software libre en la ingeniería. Charla 2.
Aplicaciones matemáticas.

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Software libre en la ingeniería.Charla2

  1. 1. 2-Aplicaciones matemáticas Software libre en la ingenieria Vicente Mataix Ferrándiz Una charla para Obrint Camins
  2. 2. Índice: <ul><li>Aclaración:Aplicación/GUI
  3. 3. Alternativa a Matlab:GNU Octave
  4. 4. Alternativa a Matlab:Scilab </li></ul><ul><li>Alternativa a Matlab:FreeMat </li></ul><ul><li>Alternativa a Mathematica: Maxima
  5. 5. Alternativa a Mathematica: Sage
  6. 6. Plot: GNUPlot y KmPlot
  7. 7. Estadística: R y ADMB
  8. 8. Estadística: QtiPlot y SciDAVis
  9. 9. Calculadoras avanzadas: Kalgebra y Qalculate
  10. 10. Geometría:Euklides
  11. 11. Geometría:GeoGebra </li></ul><ul><li>Geometría:Kig </li></ul><ul><li>Otros:Cantor
  12. 12. Otros: Latex
  13. 13. Otros:Python(SciPy, matplotlib)
  14. 14. Ruegos y preguntas </li></ul>
  15. 15. Muchos de los programas que voy a mencionar a partir de ahora habrá que distinguirlos entre el programa y la GUI: La mayoría de programas que ejecutamos lo hacemos a través de GUI(Interfaces Gráficas de Usuario), pero en el mundo UNIX es bastante habitual de que el programa en sí y la interfaz esten separadas, existiendo distintas GUI's para manejarlo, cada una con sus características propias. Hay que recordar que lo importante esta en el interior Aclaración: Programa/GUI
  16. 16. Núcleo: <ul><li>Lenguaje muy similar y completamente compatible con Matlab.
  17. 17. Muy extendido, gran variedad de extensiones, que dan funcionalidades extra(multicore, plot...)
  18. 18. Lenguaje propio, y compatibilidad para carga dinñamica de aplicaciones en C, C++, Fortran.
  19. 19. Licencia GNU GPL v.3, descarga gratuita.
  20. 20. Multiplataforma: UNIX, Windows.
  21. 21. Gran cantidad de interfaces gráficas.
  22. 22. Más info: http://www.gnu.org/software/octave </li></ul>Alternativa a Matlab: GNU Octave Interfaces:(xOctave,OctaveNB,qtOctave) Nota:Existe versión comercial de Matlab y Mathematica para UNIX, pero no es el asunto de la charla.
  23. 23. Características: <ul><li>Muy similar y completamente compatible con Matlab, incluye conversor de ficheros .m.
  24. 24. Licencia CeCILL, multiplataforma (UNIX, Windows). Desarrollado por INRIA y por ENPC.
  25. 25. Cierta capacidad de cálculo simbólico.
  26. 26. Compatibilidad de otros lenguajes: FORTRAN, Java, C, C++.
  27. 27. Además de todas las funciones de cálculo numérico, integra Xcos(diagramas de bloque)
  28. 28. Posibilidad de implementar extensiones, las más conocidas son públicadas en repositorios. </li></ul>Interfaz: Alternativa a Matlab:Scilab A la izquierda la interfaz básica del programa, a la derecha Xcos, una herramienta similar a Simulink de Matlab. Xcos consiste en un entorno de sistemas dinámicos y resolución de sistemas de ec. Diferenciales. Muy útil en circuitos electricos y termohidraulica.
  29. 29. Características: <ul><li>Muy similar y compatible con Matlab.
  30. 30. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).
  31. 31. Compatilidad IDL(Interactive Data Languaje): Lenguaje de programación para analisis de datos.
  32. 32. Compatibilidad de otros lenguajes: FORTRAN, C, C++.
  33. 33. Compatible con PDAD (parallel distributed algorithm development (via MPI))
  34. 34. Más info: http://freemat.sourceforge.net/ </li></ul>Interfaz: Alternativa a Matlab:FreeMat A izquierda y derecha dos capturas de pantalla del programa, muy similar al resto de programas de la misma clase. La GUI es única ya que viene integrada en el programa. La captura de la derecha corresponde con la última version v4.0.
  35. 35. Características: <ul><li>Potente programa de cálculo simbólico o álgebra computacional.
  36. 36. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows). Programao en Lisp.Compatible Fortran.
  37. 37. Maxima esta basado en el sistema original de Macsyma desarrollado por MIT en los años 70.
  38. 38. Funciona en modo consola, sin embargo incluye las intefaces gráficas xMaxima y wxMaxima.
  39. 39. Alternativas: Axion , GAP y SINGULAR . Más específicos. Maxima es de desempeño genérico.
  40. 40. Más info: http://maxima.sourceforge.net/ </li></ul>Interfaz: Alternativa a Mathematica: Maxima A izquierda una captura de pantalla de wxMaxima, que es la única GUI que se puede emplear en Windows. A la derecha la otra GUI del programa, más simple, xmaxima. El modo de operar es similar a Mathematica. Videotutoriales: http://vimeo.com/maximajaj
  41. 41. Características: <ul><li>Potente programa de cálculo simbólico o álgebra computacional.
  42. 42. Licencia GPL, UNIX únicamente. Programao en Python.
  43. 43. Reúne y unifica bajo un solo entorno, lenguaje y jerarquía de objetos toda una colección de software matemático y trata de rellenar los huecos de funcionalidad dejados por unos y otros.
  44. 44. Control interactivo de los cálculos. Procesamiento paralelo(multinúcleo). Libreria de funciones. Funciones estadíticas, CAD, GIS, etc... Es el entorno más completo que existe al aunar todas las aplicaciones libres que existen, es el más recomendado de todos.
  45. 45. Más info: http://www.sagemath.org/ </li></ul>Interfaz: Alternativa a Mathematica: SAGE Existen dos interfaces gráficas principalmente: 1)Una interfaz gráfica para la revisión y reutilización de entradas y salidas anteriores, incluyendo gráficas y notas de texto disponibles en los navegadores web. 2)Una línea de comandos basada en texto usando iPython. El modo de operar es similar a Mathematica. Videotutoriales: http://www.sagemath.org/help-video.html
  46. 46. GNU Plot: <ul><li>Programa muy flexible para generar gráficas de funciones y datos.
  47. 47. Licencia libre no compatible GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).
  48. 48. Puede producir sus resultados directamente en pantalla, así como en multitud de formatos de imagen, como PNG, EPS, SVG, JPEG, etc.
  49. 49. Se puede usar interactivamente o en modo por lotes (batch), usando scripts.
  50. 50. Empleado de forma directa en gran cantidad de programas, como por ejemplo Octave.
  51. 51. Manual y demos: http://gnuplot.sourceforge.net/demo/
  52. 52. Más info: http://www.gnuplot.info/ </li></ul>KmPlot: <ul><li>Mucho menos ambicioso que el anterior. Forma parte del proyecto KDE Education Project.
  53. 53. Permite dibujar funciones de cualquier tipo y evaluar puntos en ellas. Pero no esta integrado con ningún programa y su objetivo es puramente educativo.
  54. 54. Permite exportar imágenes. Dispone de varios sistemas de representación.
  55. 55. Más info: http://edu.kde.org/kmplot/ </li></ul>Plot:GNU Plot y KmPlot
  56. 56. R project: <ul><li>Lenguaje y entorno de análisis estadístico y gráfico. Permite análisis matemático.
  57. 57. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).
  58. 58. Herramientas de modelos lineales, no lineales, diferentes tests estadísticos, análisis de series temporales, algoritmos de clasificación y agrupamiento, etc.) y gráficas.
  59. 59. Se trata de un lenguaje de programación, lo que permite que los usuarios lo extiendan definiendo sus propias funciones (en R, C, C++ y Fortran). Se integra con bases de datos.
  60. 60. Interfaces gráficas: RKWard (recomendada),RExcel(desde excel), JGR, Rcommander.
  61. 61. Más info: http://www.r-project.org/ </li></ul>AMDB: <ul><li>Suite de cálculo estadístico no lineal. Permite cálculos de optimización que compiten e incluso supera a los programas comerciales como GAUSS, Matlab; y supera en esto a R.
  62. 62. Licencia BSD-New. Multiplataforma.
  63. 63. Documentación: http://admb-project.org/documentation/
  64. 64. Más info: http://admb-project.org/ </li></ul>Estadística:R y AMDB
  65. 65. QtiPlot: <ul><li>Programa de análisis de datos muy práctico, ya que no solo nos permite dibujar los
  66. 66. gráficos asociados, sino también analizarlos mediante regresiones, interpolaciones,
  67. 67. etc...
  68. 68. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).
  69. 69. Permite importar/exportar a ODS y Excel, entre otros. Un complemento perfecto para hojas de cálculo.
  70. 70. Más info: http://soft.proindependent.com/qtiplot.html </li></ul>SciDAVis: <ul><li>Muy similar al anterior, este programa se orienta al análisis de datos de manera que complementa perfectamente las hojas de cálculo.
  71. 71. Licencia GPL. Multiplataforma.
  72. 72. Como aplicación estadística cumple todos los requisitos básicos y la mayoría de los avanzados.
  73. 73. Más info: http://scidavis.sourceforge.net/ </li></ul>Estadística:QtiPlot y SciDAVis
  74. 74. Kalgebra: <ul><li>Calculadora avanzada, que esta orienta especialmente en el dibujo de gráficos.
  75. 75. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows).
  76. 76. Compatible con el lenguaje MathML. </li></ul>Más info: http://edu.kde.org/kalgebra/ Qalculate: <ul><li>Una calculadora muy completa que permite resolucion de sistemas, conversión de unidades, dibujo de gráficas, entre otras muchas funciones.
  77. 77. Licencia GPL. UNIX únicamente.
  78. 78. Incluye capacidad para cálculo simbólico. Derivada, integral, etc...
  79. 79. Incluye una gran libreria de constantes que te simplifican ciertos trabajos.
  80. 80. Incluye gran cantidad de funciones preprogramadas de distinta indole: económicas, estadistícas, algebraicas, cálculo, etc...
  81. 81. Permite el dibujo de gráficos avanzados, gracias a GNU Plot.
  82. 82. Permite trabajo en RPN entre otros.
  83. 83. Más info: http://qalculate.sourceforge.net/ </li></ul>Calculadoras avanz.:Kalgebra y Qalculate Nota: Existe OpenCalc, una calculadora Java online, bastante avanzada.
  84. 84. Núcleo: <ul><li>Lenguaje de dibujo geométrico.
  85. 85. Licencia GNU GPL v.3, descarga gratuita.
  86. 86. Multiplataforma: UNIX, Windows.
  87. 87. Gran cantidad de interfaces gráficas.
  88. 88. Alternativas: C.a.R Metal ,Geoplan-Geospace Java , Geometría ...
  89. 89. Manual: http://www.eukleides.org/files/eukleides.pdf
  90. 90. Más info: http://www.eukleides.org/ </li></ul>Geometría: Eukleides Interfaces: Qteukleides hace más sencillo el manejo del programa dándole una interfaz que renderiza a medida que escribes y por tanto tienes una vista previa del trabajo. No aporta prácticamente nada, pero el lenguaje de por si es sencillo. Más info: http://sourceforge.net/projects/qteukleides/
  91. 91. Núcleo: <ul><li>GeoGebra es un software libre de matemática para educación en todos sus niveles.
  92. 92. Reúne dinámicamente, aritmética, geometría, álgebra y cálculo en un único conjunto tan sencillo a nivel operativo como potente.
  93. 93. Ofrece representaciones diversas de los objetos desde cada una de sus posibles perspectivas: vistas gráficas, algebraicas, estadísticas y de organización en organización en tablas y planillas y hojas de datos dinámicamente vinculadas. (2D, 3D)
  94. 94. Licencia GNU GPL v.2, descarga gratuita. Escrito en Java.
  95. 95. Multiplataforma: UNIX, Windows.
  96. 96. Manual: http://www.geogebra.org/en/wiki/index.php/English
  97. 97. Más info: http://www.geogebra.org/cms/es </li></ul>Geometría: GeoGebra Interfaz: Se puede instalar tanto online como offline, haciendo uso de Java WebStart en esta última opción. Dispone también de versión portable. La interaz es muy sencilla, y con cada dibujo obtenemos los datos análiticos de las figuras realizadas.
  98. 98. Características: <ul><li>Forma parte del KDE Education Project. Es un programa educativo de geometría.
  99. 99. Licencia GPL, multiplataforma (UNIX, Windows). Programado en Qt4.
  100. 100. Permite programar script en python.
  101. 101. Interfaz amigable y sencilla de manejar.
  102. 102. Alternativa a: KGeo, KSeg and Dr. Geo y programas comerciales como Cabri.
  103. 103. Más info: http://edu.kde.org/kig/ </li></ul>Interfaz: Geometría:Kig Como podemos apreciar la interfaz es muy sencilla es intuitiva. También se aprecia que el programa no ha cambiado practicamente nada desde sus origenes.
  104. 104. Características: <ul><li>Se trata de una aplicación puramente GUI otras aplicaciones: Maxima, R, Kalgebra y Sage.
  105. 105. Licencia GPL, libre, multiplataforma (UNIX, Windows).
  106. 106. Admite el uso de distintos plugins para completar sus características.
  107. 107. Más info: http://edu.kde.org/cantor/ </li></ul>Interfaz: Otros:Cantor Cantor es pura interfaz, no puede hacer nada por si mismo. La integración de las distintas aplicaciones que lo integran le acaban confiriendo una apariencia muy similar a Mathematica. Los resultados que imprime Cantor son en LaTeX, lo que permite exportarlos.
  108. 108. Características: <ul><li>Sistema de composición de textos, orientado especialmente a la creación de libros, documentos científicos y técnicos que contengan fórmulas matemáticas. Simlar a un lenguaje.
  109. 109. Licencia LaTeX Project Public License, libre, multiplataforma (UNIX, Windows).
  110. 110. Presupone una filosofía de trabajo diferente a la de los procesadores de texto WYSIWYG.
  111. 111. Basado en comandos:Permite a quien escribe un documento centrarse sólo en el contenido
  112. 112. Manual: http://es.wikibooks.org/wiki/Manual_de_LaTeX
  113. 113. Más info: http://www.latex-project.org/ </li></ul>Interfaz: Otros:LaTeX Existen infinidad de programas que nos permiten escribir en LaTeX, aunque en realidad para escribir en este lenguaje únicamente necesitamos de un “Bloc de notas”, ya que se puede escribir en texto plano. Las GUI nos proveen de funciones como autocompletar o “compilar” a pdf o texto eniquecido.
  114. 114. Ambas herramientas se complementan para formar un único programa alternativo a Matlab. Características SciPy: <ul><li>Conjunto de librerias encargadas de elaborar operaciones numéricas.
  115. 115. Licencia BSD-new, multiplataforma (UNIX, Windows). Programado en Python.
  116. 116. Al estar basado en un lenguaje de propósito general (Python), sus posibilidades son infinitas.
  117. 117. Para cargarlo lo haremos de la manera genérica en Python: from spicy import *
  118. 118. Documentación de referencia: http://docs.scipy.org/doc/ </li></ul>Características matplotlib: <ul><li>Es una biblioteca para la generación de gráficos a partir de datos contenidos en listas o arrays en el lenguaje de programación Python y su extensión matemática NumPy.
  119. 119. Licencia libre propia. Se trata de un complemento a la suite SciPy.
  120. 120. Manuales de uso: http://www.scipy.org/Cookbook/Matplotlib/ </li></ul>Más info: http://www.scipy.org/ y http://matplotlib.sourceforge.net/ respectivamente. Otros:Python(SciPy y matplotlib) Nota: Existe una libreria en python, llamada SymPy , que permite cálculo simbólico mediante Python.
  121. 121. Ruegos y preguntas

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