參加數(shù)學(xué)建模比賽，需要明確的一點(diǎn)： 專業(yè)知識(shí)是一方面，不要單純地以為把文章寫好就能夠拿獎(jiǎng)； 軟件的運(yùn)用，文章的排版也很重要，排版美觀，插圖好看，講事實(shí)擺道理通過(guò)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(lái)說(shuō)，Matlab和Python各有優(yōu)點(diǎn)，那么今天就來(lái)聊一聊這兩個(gè)軟件。

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什么是Python

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Python是一種跨平臺(tái)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。是一個(gè)高層次的結(jié)合了解釋性、編譯性、互動(dòng)性和面向?qū)ο蟮哪_本語(yǔ)言。最初被設(shè)計(jì)用于編寫自動(dòng)化腳本(shell)，隨著版本的不斷更新和語(yǔ)言新功能的添加，越多被用于獨(dú)立的、大型項(xiàng)目的開發(fā)。

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什么是Matlab

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Matlab是美國(guó)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(jì)算、科學(xué)數(shù)據(jù)可視化以及非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的建模和仿真等諸多強(qiáng)大功能集成在一個(gè)易于使用的視窗環(huán)境中，為科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)以及必須進(jìn)行有效數(shù)值計(jì)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(duì)于數(shù)模比賽各種嘗試很方便，但是長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮Python用處更大。核心功能兩者差不多，都是腳本語(yǔ)言，都有成熟的平臺(tái)和工具。

對(duì)于數(shù)學(xué)建模來(lái)講，Matlab用起來(lái)更容易，操作比較簡(jiǎn)單，工具箱用起來(lái)比較"傻瓜"式，有些高級(jí)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(kù)如numpy（矩陣基礎(chǔ)） scipy（矩陣運(yùn)算） sklearn（人工智能算法） matplotlib（科學(xué)制圖）也很強(qiáng)大，學(xué)好它們對(duì)于數(shù)學(xué)建模足夠了。

Matlab是收費(fèi)的，所以工具箱更為完善，函數(shù)也更為穩(wěn)?。籔ython作為膠水語(yǔ)言，有大量的庫(kù)可以調(diào)用，但是可能會(huì)出現(xiàn)一些IT bug。

因?yàn)镻ython的適用面廣，如果在技術(shù)層面有長(zhǎng)遠(yuǎn)打算，建議學(xué)Python。從語(yǔ)言本身的發(fā)展看，Matlab是mathwork公司自己開發(fā)維護(hù)的，提升已到瓶頸，未來(lái)用的人可能會(huì)越來(lái)越少；Python是開源的，全世界一起開發(fā)維護(hù)，這幾年可以頒發(fā)個(gè)進(jìn)步最快獎(jiǎng)，未來(lái)可能更加萬(wàn)能，不會(huì)可能需要再去補(bǔ)功課。

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參加數(shù)模競(jìng)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(kù)這一塊搞好來(lái)就可以了，比如：運(yùn)算、繪圖等。

雖然有些時(shí)候某些東西不像Matlab一樣直接用某一個(gè)函數(shù)傳遞參數(shù)就行了，但是總體而言Python用起來(lái)是很清爽的，可以對(duì)一個(gè)算法進(jìn)行非常豐富的優(yōu)化，例如很方便地從代碼級(jí)別加入線程提高運(yùn)算速度等等。事實(shí)上，使用Java等也是可以做的。這些計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是一個(gè)很好的工具，當(dāng)然目前更多人在使用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言方面選擇了Python。不過(guò)你仍然會(huì)見到有很多的人使用C++進(jìn)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(jí)玩法更多涉及庫(kù)的制作，軟件工程，數(shù)學(xué)建模用不到。

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

如果你們隊(duì)伍中的編程同學(xué)，平時(shí)代碼寫的不多，更傾向于用Matlab。數(shù)學(xué)運(yùn)算，矩陣運(yùn)算，把公式一套就能跑出個(gè)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(lái)的快，但是也正因?yàn)榛A(chǔ)薄弱，平時(shí)用的少，所以天花板會(huì)比較低。

Python是好用，思路清晰，第三方庫(kù)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(shí)間短沒(méi)法都學(xué)會(huì)的，就找好教程，知道教程講什么，到時(shí)去套代碼改參數(shù)；抱好大腿，讓大腿在危機(jī)時(shí)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(gè)工具箱就可以解決大部分問(wèn)題了。當(dāng)然，學(xué)的話很快，學(xué)會(huì)一些基本操作，到需要專業(yè)的命令和語(yǔ)句時(shí)再上網(wǎng)查查就很好了。

Python是一門正經(jīng)的編程語(yǔ)言，不僅僅是數(shù)模，還有編程能解決的幾乎所有問(wèn)題，當(dāng)然，在數(shù)值計(jì)算和統(tǒng)計(jì)上，優(yōu)于其他語(yǔ)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(shí)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(yùn)算等個(gè)人感覺相對(duì)來(lái)說(shuō)要簡(jiǎn)單些，而且還有一堆現(xiàn)成的圖形化界面的工具箱，對(duì)新手較為友好。

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

2022-2023

IMMC國(guó)際數(shù)學(xué)建模中華區(qū)

秋冬賽即將開啟

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