매스매티카

3. 기능

• 수학 및 알고리즘: 초등함수, 특수 함수, 정수론, 군론 라이브러리를 포함하며, 복소수, 임의 정밀도, 구간 연산, 기호 계산을 지원한다. 연속/이산 계산을 위한 수치 및 기호 도구와 희소 행렬을 포함한 행렬 및 데이터 조작 도구를 제공한다. 상미분 방정식(ODE), 편미분 방정식(PDE), 미분 대수 방정식(DAE), 지연 미분 방정식(DDE), 디오판토스 방정식, 점화식 등의 방정식을 풀 수 있다. 직선/곡선 맞춤, 가설 검정, 100가지 이상의 확률 분포에 대한 확률 및 기댓값 계산이 가능하다. 제약 조건이 있는/없는, 국소/전역 최적화 및 조합 문제를 위한 도구와 제어 시스템 라이브러리, 채권, 연금, 파생 상품, 옵션 거래를 포함한 금융 계산 도구, 연속 적분 변환 및 이산 적분 변환 기능을 제공한다.

• 프로그래밍 및 인터페이스: 절차적 프로그래밍, 함수형 프로그래밍을 지원하는 다중 패러다임 프로그래밍 언어이며, 문자열 조작, 정규 표현식 및 의미 분석을 포함한 텍스트 마이닝 도구를 제공한다. 병렬 프로그래밍 도구를 지원하며, 계산 및 응용 프로그램을 위한 사용자 인터페이스 추가 도구를 포함한다.

• 데이터 조작 및 시각화: 2D/3D 데이터 및 함수의 시각화 및 애니메이션 도구를 제공하며, 그래프 시각화 및 분석 도구를 포함한다. 데이터, 이미지, 비디오, 오디오, CAD, GIS, 문서, 생물 의학 등 다양한 형식의 가져오기/내보내기 기능을 지원한다. 영상 인식을 포함한 영상 처리 및 형태학적 영상 처리 도구와 오디오/이미지 데이터의 웨이블릿 분석 라이브러리를 제공한다. 데이터 클러스터링, 시퀀스 정렬, 패턴 매칭 등의 데이터 마이닝 도구를 지원한다.

• 계산 가능한 데이터: 수학, 과학, 지리, 경제, 언어학 데이터베이스에 접근할 수 있으며, 기상, 금융의 과거 및 실시간 데이터 수집 기능을 제공한다. WolframAlpha 데이터 접근 및 계산이 가능하다.

• 문서: 수식 편집기 및 자동 보고서 생성을 포함한 과학 기술용 워드 프로세싱 기능을 제공한다.

3. 1. 핵심 기능

• 수학 및 알고리즘
• * 초등함수와 특수 함수의 수학적 함수 라이브러리
• * sparse arrays 지원을 포함하는 행렬 및 데이터 조작 툴
• * 복소수, 임의 정밀도, 구간 연산, 기호적 연산 지원
• * 디오판토스 방정식, 상미분방정식, 편미분방정식, 미분대수방정식, 지연미분방정식, 확률미분방정식, 재귀식 등의 방정식 시스템 해법
• * 이산 및 연속 미적분학의 수치적 기호적 툴
• * 140가지 이상의 분포 피팅, 가설 검정, 확률 계산, 기대값 계산, 다변량 통계학 라이브러리
• * 검정된 데이터, 템포럴 데이터, 시계열 및 유닛 베이스 데이터 지원
• * 랜덤 프로세스와 쿼리의 계산 및 시뮬레이션
• * 2D, 3D, 그리고 고차원 계산기하학
• * 정수론 함수 라이브러리
• * 군론 및 기호적 텐서 함수
• * 선형, 비선형 컨트롤 시스템 라이브러리
• * 연속 및 이산 적분 변환
• 프로그래밍
• * 절차적 프로그래밍, 함수형 프로그래밍, 객체 지향 프로그래밍 등을 지원하는 다중 패러다임 프로그래밍 언어 구성
• * 계산 및 응용을 위한 사용자 인터페이스 추가 툴킷
• 데이터 처리 및 시각화
• * 2D 및 3D 데이터, 함수 및 지리적 시각화, 애니메이션 툴
• * 데이터, 이미지, 사운드의 지도 학습 그리고 자율 학습 머신 러닝 툴
• * 영상 처리^[107] 및 수학 형태학의 2D 및 3D 툴
• * 유향 그래프 및 무향 그래프의 시각화 및 분석 툴
• * 조합론 문제(Combinatoric problems)를 위한 도구
• * 문자열 조작, 정규 표현식 및 의미 분석을 포함하는 텍스트 마이닝 툴
• * 클러스터 분석, 서열 정렬, 패턴 매칭 등의 데이터 마이닝 툴
• * 데이터, 이미지, 동영상, 음향, 컴퓨터 지원 설계, GIS,^[108] 문서 및 생의학 등의 다양한 포맷 가져오기 및 내보내기 필터
• * 수식 편집기, 자동 보고서 생성기 등 기술 용어 처리
• 계산 가능한 데이터
• * 수학, 과학, 사회 경제 관련 정보 및 WolframAlpha가 제공하는 데이터와 연산에 접근 가능한 데이터베이스 컬렉션
• * DLL, SQL, Java, .NET, C++, Fortran, CUDA, OpenCL, 및 http 기반 시스템 연결 툴
• * 병렬 프로그래밍 툴
• * 인터넷 접속 시 "자유 형식 언어 입력" (자연어 사용자 인터페이스)^[109][110]과 Wolfram 언어를 노트북에 모두 사용
• 기타
• * 채권, 연금, 파생 상품, 옵션 거래를 포함한 금융 계산 툴
• * 음향과 이미지 데이터의 웨이블릿 분석을 포함한 신호 처리 라이브러리

3. 2. 인터페이스

• 울프럼 워크벤치: 2006년에 도입된 이클립스 기반의 통합 개발 환경(IDE)이다.^[15] 버전 관리, 디버깅, 프로파일링 및 테스트를 포함하여 매스매티카를 위한 프로젝트 기반 코드 개발 도구를 제공한다.^[111]
• IntelliJ IDEA 기반 IDE용 플러그인: 구문 강조 기능과 더불어 로컬 변수와 정의된 함수를 분석하고 자동 완성 기능을 제공한다.^[16]
• 명령줄 프런트엔드: 매스매티카 커널에는 명령줄 프런트엔드가 포함되어 있다.^[17]
• JMath: GNU Readline을 기반으로 한다.^[18]
• WolframScript:^[19] 유닉스 명령줄에서 자체 포함된 매스매티카 프로그램(인수 포함)을 실행한다.

3. 3. 고성능 컴퓨팅

3. 4. 다른 응용 프로그램과의 연결

4. 응용 분야

매스매티카는 다양한 분야에서 활용되고 있다.^{[106][107][108]}

5. 라이선스 및 플랫폼

매스매티카는 영리 목적, 교육용 등 사용 용도에 따라 가격이 다른 상용 사유 소프트웨어이다.^[116] 마이크로소프트 윈도우 (Vista, 7, 8, 10), 애플의 macOS, 리눅스, Raspbian 및 온라인 서비스 등 다양한 버전을 지원한다.^[117] 모든 플랫폼에서 64비트 버전을 지원한다.^[118]

과거 지원했던 운영 체제로는 넥스트스텝(NeXTSTEP), 솔라리스(Solaris), AIX, 컨벡스 컴퓨터(Convex), HP-UX, IRIX, MS-DOS, OS/2, 울트릭스(Ultrix), 윈도우즈 미(Windows Me), 윈도우즈 XP(Windows XP) 등이 있다.

매스매티카는 전용 시스템이며, 정부 기관, 비영리 단체, 교육 기관, 학생, 가정용으로는 저렴한 가격을 책정하고 있다. 예를 들어, 학생용 제품(내용은 정품과 동일)은 정가의 약 5%에 구입할 수 있다. 교육 기관용 라이선스로 계약한 경우, 학생은 가정에서도 매스매티카를 사용할 수 있다. 지정된 수의 매스매티카를 네트워크상에서 동시에 실행할 수 있는 네트워크 라이선스도 제공하고 있다.

매스매티카의 가격은 지역에 따라서도 크게 다르다. 미국과 일본의 가격 차이는 전화 지원을 포함하여 국내(일본)에서 일본어로 문의할 수 있는 점, 일본어 기술 지원, 유료 세미나의 반값 할인(일부 대리점만 해당) 등의 서비스 차이에 의해 발생하고 있다.

6. 유사 프로그램

• 메이플: 기호 계산, 수치 계산, 시각화 등 다양한 기능을 제공하는 상용 소프트웨어이다.
• 매트랩: 수치 계산, 행렬 연산, 시뮬레이션, 데이터 분석 등에 특화된 상용 소프트웨어이다.
• 매스캐드: 공학 계산, 문서 작성, 시각화 등을 통합한 상용 소프트웨어이다.

7. 비판

매스매티카는 폐쇄형 소스라는 비판을 받아왔다.^[50] 울프럼 리서치는 매스매티카의 폐쇄형 소스 유지가 자사의 사업 모델과 소프트웨어의 지속성에 중추적인 부분이라고 주장한다.^[51][52]

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