Python vs Matlab: Kumpi kieli sopii sinulle paremmin?
Python ja Matlab ovat kaksi ohjelmointikieltä, joiden lähestymistavat ovat hyvin erilaiset. Pythonin avoimen lähdekoodin lähestymistapa ja joustavuus tekevät siitä useimmissa tapauksissa paremman valinnan.
Mitä ovat Python ja Matlab?
Jos harkitset ohjelmoinnin oppimista, voit valita monista eri kielistä. Sinulle parhaiten sopiva kieli riippuu useista tekijöistä, kuten projektisi luonteesta. Jos työskentelet akateemisella alalla ja erityisesti matematiikan parissa, sinulla on kaksi päävaihtoehtoa: Matlab ja Python. Vaikka näillä kielillä on muutamia yhteisiä piirteitä, ne ovat lopulta hyvin erilaisia. Tässä artikkelissa esittelemme, kumpi kieli on parempi.
Mitkä ovat Matlabin edut ja haitat?
Ennen kuin verrataan Pythonia ja Matlabia, on hyödyllistä tarkastella niiden käyttötarkoituksia. Näillä kahdella kielellä on hyvin erilaiset käyttötarkoitukset. Matlab on Cleve Molerin New Mexico Universityssä (UNM) kehittämä oma ohjelmisto ja kieli. Vuonna 1984 Moler julkaisi kielen yhdessä Steve Bangertin ja Jack Littlen kanssa yrityksen nimellä The MathWorks. Se oli suunnattu ensisijaisesti opiskelijoille, jotka ovat edelleen yksi kielen pääkohderyhmistä. Myös yritykset käyttävät Matlabia ja sen erilaisia työkalupaketteja. Kielen nimi tulee sanoista ”Matrix Laboratory”.
Matlabia käytetään pääasiassa matemaattisten ongelmien ratkaisemiseen ja ratkaisujen graafiseen esittämiseen. Kieli oli alun perin tarkoitettu käytettäväksi Fortran-kirjastojen LINPACK ja EISPACK kanssa, ja sen tarkoituksena on auttaa opiskelijoita, joilla ei ole ohjelmointitaitoja, pääsemään alkuun lineaarisen algebran opiskeluun. Nykyään Matlabia käytetään numeerisiin simulaatioihin, data-analyysiin ja ennustavaan analytiikkaan. Kieli voidaan mukauttaa eri käyttötarkoituksiin työkalupakettien avulla, ja se tulkitaan käyttäjän tietokoneella. Kielensä lisäksi ohjelmisto sisältää myös graafisen työpöytäympäristön. Vuodesta 2000 lähtien LINPACKin ja EISPACKin sijaan on käytetty ilmaisia kirjastoja LAPACK ja BLAS.
Matlabin edut
- Käyttäjäystävällisyys: Matlab kehitettiin alun perin opiskelijoiden työkaluksi. Tämä lähestymistapa on edelleen havaittavissa. Pienen perehdytyksen jälkeen pääset nopeasti jyvälle kielestä. Jopa kattavan data-analyysin kaltaiset projektit voidaan toteuttaa ilman syvällistä ohjelmointiosaamista. Matlab on loppujen lopuksi kattava paketti, joka sisältää myös graafisen käyttöliittymän. Kielestä saat kuitenkin parhaan hyödyn, jos sinulla on laaja matematiikan osaaminen.
- Monipuolisuus: Tarkoitetuilla käyttöalueilla kieli toimii erinomaisesti mukautettavana ratkaisuna. Erilaisilla työkalupaketeillaan Matlab on hyödyllinen matematiikan, data-analyysin, biologian, tekniikan ja rahoituksen aloilla ja helpottaa merkittävästi päivittäistä työtä.
- Nopeus: Matlabilla on erittäin nopea prosessointinopeus, koska se keskittyy olennaiseen. Analyysit suoritetaan ja havainnollistetaan nopeasti. Suuremmat tietojoukot eivät ole ongelma. Koodi voidaan myös luoda erittäin nopeasti. Interaktiivisen käyttöliittymän ansiosta virheet on helppo havaita ja korjata.
- Simulink: Simulink on toinen The MathWorksin ohjelmistoista, ja se toimii yksinomaan Matlabin kanssa. Se voi simuloida järjestelmiä silmukkakokeiden, nopean prototyyppien, robotiikan, signaalinkäsittelyn ja ohjaustekniikan aloilta. Ohjelma on erityisen suorituskykyinen, ja sitä käyttää useita yrityksiä.
- Yhteisö: Matlab on kieli, jolla on pitkä ja merkittävä historia. Kieltä ympäröivä yhteisö ei ehkä ole yhtä suuri kuin muiden kielten yhteisöt, mutta se koostuu todellisista asiantuntijoista, jotka ovat täysin omistautuneet sille. Joten voit olla varma, että löydät arvokasta tietoa, jos kohtaat virheitä, bugeja tai muita ongelmia.
Matlabin haitat
- Kustannukset: Matlab on oma ohjelmisto. Vaikka sen hinta voi olla sen arvoinen, etenkin yrityksille, on olemassa useita täysin ilmaisia kieliä. Myös erilaiset työkalupakit on ostettava erikseen. Tämä tarkoittaa, että aloittelijat, jotka haluavat vain oppia ohjelmoimaan, etsivät todennäköisesti ilmaista vaihtoehtoa. Yksityiskäyttäjien on suhteellisen harvinaista ostaa Matlab-lisenssi.
- Siirrettävyys: Teoriassa Matlabia on mahdollista käyttää useammalla kuin yhdellä tietokoneella, mutta vaihtoehdot ovat rajalliset. Tämä tarkoittaa, että yleensä pääset käsiksi koodiisi vain yhdellä koneella. MCR-sovelluksella (Matlab Component Runtime) on useita rajoituksia.
- Toiminnot ja algoritmit: Vaikka Matlabin käytön aloittaminen vaatii suhteellisen vähän koulutusta, saatat kohdata useita vaikeita esteitä matkan varrella. Oikeiden ratkaisujen löytämiseksi sinun on tunnistettava oikeat toiminnot ja algoritmit etukäteen, hankittava ne ja sitten toteutettava ne. Jos et onnistu siinä, saatat joutua kohtaamaan paljon kustannuksia ja viivästyksiä.
- Muistin käyttö: Matlab käyttää suhteellisen vähän muistia, mikä voi aiheuttaa ongelmia suurempien tietojoukkojen käsittelyssä. Tällöin tarvitaan paljon enemmän muistia, ja tämä on otettava huomioon etukäteen pullonkaulojen välttämiseksi.
Mitkä ovat Pythonin edut ja haitat?
Python on hieman uudempi kuin Matlab ja sen lähestymistapa on täysin erilainen. Sen kehitti Guido van Rossum vuonna 1991, ja sen painopiste on yksinkertaisessa koodissa. Ajatuksena on käyttää suhteellisen vähän sanoja ja merkkejä, jotta koodi on ymmärrettävää jo ensisilmäyksellä. Kieli noudattaa tätä lähestymistapaa edelleen, samoin kuin sen ilmainen ja avoimen lähdekoodin malli. Sitä hallinnoi ja kehittää nykyään Python Software Foundation, vaikka lukemattomat käyttäjät muokkaavat sitä omiin tarkoituksiinsa sopivaksi. Python on dynaaminen, olio-orientoitunut, tulkittava ja alustariippumaton.
Pythonin edut
- Avoin lähdekoodi: Yksi Pythonin suurimmista eduista on, että se on avoimen lähdekoodin kieli. Tämä tarkoittaa, että se on paitsi täysin ilmainen, myös käyttäjien muokattavissa omien tarpeidensa mukaan.
- Monipuolisuus: Tämä johtaa suureen vaihtelevuuteen. Pythonia käytetään monilla aloilla ja suurissa yrityksissä, kuten Google, Spotify ja Netflix. Myös yksityishenkilöt ja pienet yritykset voivat hyötyä kielestä. Sitä käytetään usein tekoälyssä, ohjelmistokehityksessä ja verkkosovelluksissa.
- Oppimiskäyrä: Python on suunniteltu helpottamaan nopeaa menestystä ja optimaalisia työnkulkuja. Kieli on hyvin yksinkertainen ja selkeästi jäsennelty. Jo muutaman Python-oppaiden jälkeen aloittelijat voivat kirjoittaa omaa koodia ja toteuttaa projekteja. Python on luultavasti yksinkertaisin tunnettu ohjelmointikieli ja sopii moniin käyttötarkoituksiin.
- Siirrettävyys: Python on erittäin joustava ohjelmointikieli. Tämä johtuu paitsi sen monipuolisista käyttötavoista myös siitä, että se on riippumaton mistä tahansa käyttöjärjestelmästä. Koodin kirjoittaminen yhdellä alustalla ja sen avaaminen toisella alustalla ei ole ongelma. Tämä helpottaa myös tiimien välistä yhteistyötä.
- Yhteisö: Pythonilla on valtava yhteisö. Yhteisö kehittää kieltä jatkuvasti, luo dokumentaatiota ja korjaa virheitä. Se auttaa myös aloittelijoita ja helpottaa aloittamista entisestään.
Pythonin haitat
- Nopeus: Pythonin dynaaminen lähestymistapa voi tarkoittaa, että se ei ole niin nopea kuin voisi olla. Tämä tarkoittaa, että se ei ole paras kieli suurille projekteille, joissa on kattavia tietojoukkoja. Muut kielet toimivat huomattavasti paremmin.
- Laajennukset: Jos aiot käyttää Pythonia akateemisessa työssä, tarvitset useita laajennuksia. Niihin kuuluvat esimerkiksi Numpy- ja Scipy-paketit sekä integroitu kehitysympäristö. Nämä laajennukset ovat ilmaisia, mutta ne on asennettava.
- Mobiililaitteet: Python ei sovellu hyvin mobiililaitteiden kanssa työskentelyyn, joten sitä käytetään harvoin sovellusten ohjelmointiin. Se ei myöskään tarjoa natiivia yhteensopivuutta iOS:n tai Androidin kanssa.
Mitä eroa on Pythonilla ja Matlabilla?
Nyt kun olemme tarkastelleet Pythonin ja Matlabin erikseen, katsotaanpa niiden välisiä eroja.
Syntaksi
Pythonin ja Matlabin suurin ero on niiden syntaksi. Matlabin perussyntaksi on seuraava:
% A MATLAB program illustrate
% disp function
disp ("This is Matlab")matlabJa Python näyttää tältä:
>>> print("This is Python.")pythonLisää eroja
- Ekosysteemi: Pythonissa on tulkki ja vakiokirjasto. Lisäkomponentteja on lisättävä. Tämä pätee myös kehitysympäristöön. Akateemiseen työhön on olemassa useita laajennuksia. Matlab on saatavana vain pakettina, joka sisältää kielen itsessään ja kehitysympäristön. Lisäominaisuudet on lisättävä työkalupaketteina.
- Kehitys: Pythonia päivitetään ja muokataan jatkuvasti yhteisön toimesta, ja kuka tahansa käyttäjä voi mukauttaa kieltä omiin tarpeisiinsa. Matlabin päivitykset ja muutokset tehdään yksinomaan The MathWorksin toimesta.
- Avoin lähdekoodi: Matlab ei ole avoimen lähdekoodin ohjelmisto, kun taas Python on. Matlabin käyttö on maksullista, ja lisenssi voi maksaa useita tuhansia euroja. Python on puolestaan ilmainen.
- Suorituskyky: Matlab on erittäin nopea ja suorituskykyinen ratkaisu – edellyttäen, että sinulla on tarpeeksi muistia. Python on hitaampi, kun kyseessä ovat suuremmat tietojoukot.
- Oppimiskäyrä: Python on huomattavasti yksinkertaisempi kuin Matlab eikä vaadi yhtä paljon taustatietoja. Matlab on rakennettu hyvin loogisesti ja ymmärrettävästi, mutta se on suunnattu käyttäjille, joilla on syvällinen matematiikan tuntemus.
Kumpi on parempi, Python vai Matlab?
Kumpi kieli on parempi, Python vai Matlab? Useimmissa tapauksissa Python on parempi valinta. Kieli on paljon kattavampi, helpompi oppia ja ilmainen. Matlab voi olla parempi valinta, jos tarvitset Simulinkin palveluita. Emme ole tähän mennessä nähneet parempaa vaihtoehtoa. Teoriassa voit myös käyttää kahta kieltä yhdessä, mutta sinun tulee ensin punnita huolellisesti kustannukset ja hyödyt.
2acfc0db3300937809333e2cf113cc25