建模与仿真编程语言

Question

我使用许多不同的模型和模拟。一些较旧的模型和模拟是用FORTRAN编写的。其中一些模型已被转换为C++，但目前的趋势是使用MATLAB/SIMULINK创建这些模型。从计算机科学的角度来看，我一直觉得MATLAB/SIMULINK不是一个好的解决方案。你用什么语言来创建模型和模拟，为什么？

Answer 1

我也使用了很多遗留代码，大部分遗留代码都在Fortran中。我真的不介意使用Fortran - 所有现代编译器都允许使用大于旧的和愚蠢的6个字符限制的变量名称。另外，使用Fortran 95，如果您觉得您对现有代码库的修改会受益，则甚至可以执行OOP。

另外，Fortran有非常好的代码编辑器，对于更专门化的脚本语言并不总是如此。

C++有内存考虑的巨大缺点。现在我已经编程C/C++ 20多年了，我仍然忘记删除对象并正确填写析构函数。

最后，如果您要使用Windows，那么Fortran.NET编译器（我认为来自Lahey-Fujitsu？）如果您想将Fortran移动到托管环境。

祝你好运！

Answer 2

我总是尝试使用最好的建模和模拟工具（或库，如果你喜欢）提供的语言为我完成这项工作。

而这个问题只能通过考虑你想要实现的模型的种来解答。连续（例如ODE），离散（例如StateCharts，Petri网）或组合（即可以用Simulink + StateFlow实现的混合模型）？每种模型都有各种工具。

另一个重要方面是您正在使用的域。 Simulink拥有相当广泛的电子工程，金融或计算生物学库（尽管其中大多数都包含在其他软件包中） - 如果您在其中一个领域工作，那么可能没有更好的（即完整的，有效的）组件库。其他商业模拟软件包也是如此，例如AnyLogic,Arena等。也可能有一些开源模拟工具，这取决于您的建模问题。

最后，您可能更喜欢特定的编程语言而不是另一种语言，并且您可能还有其他要求，例如，对于

• 优化（模型参数）
• 验证
• 产出分析（统计图表，统计检验）
• 支持并行和分布式仿真支持
• 模型检测
• .. 。

所以我目前正在使用Java与众所周知的优势 - 相当快速，良好的多线程支持，相对简单易用等等。但是，如果“相当快”速度不够快，那么可能就没有其他选择，只能进入一个抽象层次:-)

Answer 3

粒子物理学已经转向C++和python。这不是普遍的，如果不是ROOT的无处不在，可能甚至不会接近。

Root对cint的使用意味着当你用一个新想法时，你需要为内存管理而烦恼，它的运行编译的容量允许你有速度，混合模式的能力是非常有用的，绑定对于Python和其他RAD语言而言，它具有很大的灵活性。

在一个非常真实的意义上，这归结为roland's point的认可。

Answer 4

SIMULA当然!! :-)

Answer 5

我从MATLAB中得到的是它能够让我快速对算法进行原型设计。通过绘制数据并使用内置的统计函数，我可以真正感受到数据。当尝试新的东西时，我可以做一些快速和肮脏的事情来获得一些初步结果，然后返回并清理一些事情来优化我的结果。使用编译语言，为了让仿真运行，还需要做很多工作。使用MATLAB，我花了更多时间思考真正的问题，而不是编译，链接，内存管理等。

但是，有很多问题，MATLAB只是没有足够的解决方案。对于大型数据集，使用用户定义的数据结构的编译语言几乎是必要的。

Answer 6

您可以使用s-funcuin块将fortran（c，C++）与matlab连接起来。