Octave: μια ελεύθερη εναλλακτική του Matlab

Από Κοινότητα Ελεύθερου Λογισμικού ΕΜΠ
Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

Αυτή είναι μια παρουσίαση για τη λήψη, την εγκατάσταση και τη βασική χρήση του GNU Octave ως εναλλακτικό του Matlab. Δεν θα βρείτε εδώ τι μπορείτε να κάνετε με το Octave/Matlab. Θα μάθετε όμως πώς να εγκαταστήσετε το Octave στον υπολογιστή σας και πώς να το χειριστείτε αν ήδη γνωρίζετε ή τώρα μαθαίνετε να χειρίζεστε το Matlab.

Το Octave είναι ένα μαθηματικό πακέτο (και, κατ' επέκταση, μια υψηλού επιπέδου interpreted γλώσσα προγραμματισμού) που προορίζεται για αριθμητικούς υπολογισμούς και πολλά άλλα. Βασικό στοιχείο του είναι η ευκολία με την οποία χειρίζεται κανείς πίνακες. Αποτελεί κομμάτι του GNU project και διατίθεται υπό ελεύθερη άδεια χρήσης. Πριν ξεκινήσετε, ρίξτε μια ματιά στο σχετικό άρθροο της Wikipedia.

Το Octave από μόνο του χρησιμοποιείται μόνο μέσω terminal (πολύ εύκολα). Ωστόσο, υπάρχουν μερικά γραφικά περιβάλλοντα που έχουν αναπτυχθεί για αυτό. Εδώ θα παρουσιαστεί το (multi-platform) QtOctave.

Ιστορική σημείωση: Το πρόγραμμα πήρε το όνομά του από τον πρώην καθηγητή χημικής μηχανικής Octave Levenspiel, λόγω της ικανότητάς του να εκετελεί γρήγορους "υπολογισμούς σε χαρτοπετσέτα" (back-of-the-envelope calculations).


Μην σας τρομάζει το μήκος του κειμένου! Όλα παρουσιάζονται βήμα-βήμα από το μηδέν. Στην πράξη είναι εξαιρετικά απλό και γρήγορο!

Εγκατάσταση σε Linux

Η εγκατάσταση του Octave και του QtOctave σε Linux γίνεται πάρα πολύ εύκολα και γρήγορα, χωρίς προβλήματα. Εδώ θα παρουσιαστεί η εγκατάστασή τους σε Ubuntu Linux. Αντίστοιχα ισχύουν και στις υπόλοιπες διανομές.

  • Ανοίγουμε το Ubuntu Software Center
  • Πληκτρολογούμε στην αναζήτηση "octave". Εμφανίζονται κάποια αποτελέσματα.
  • Επιλέγουμε το "GNU Octave" και πατάμε "install"
  • Ομοίως για το "QtOctave" (λογικά θα έχει ήδη εμφανιστεί κάτω από το "GNU Octave")
Εγκατάσταση Octave σε Ubuntu

Για να χρησιμοποιήσουμε το Octave μέσω γραφικού περιβάλλοντος, εκτελούμε το "QtOctave" από το "applications menu" (πρέπει να βρίσκεται στην κατηγορία "Developer"). Εναλλακτικά, μπορούμενα εκτελέσουμε το "GNU Octave" από την ίδια τοποθεσία, για να χειριστούμε το Octave κατευθείαν μέσω terminal.

Εκτέλεση QtOctave/Octave σε Ubuntu

Γενικότερα, στις διανομές της οικογένειας Debian (π.χ. Debian, Ubuntu, Mint), ψάχνουμε τα πακέτα "octave3.2" (όπου 3.2 η τρέχουσα έκδοση) και "qtoctave" μέσω π.χ. του Synaptic. Στις διανομές τύπου RedHat (π.χ. Fedora) ψάχνουμε τα πακέτα "octave-έκδοση" και "qtoctave-έκδοση".

Εγκατάσταση σε Windows

Η εγκατάσταση του Octave σε Windows είναι πιο χρονοβόρα (στο στυλ των Windows) αλλά και πάλι εύκολη. Το QtOctave δεν χρειάζεται εγκατάσταση, παρουσιάζει ωστόσο κάποια μκρά προβλήματα τα οποία απλώς θα αγνοήσετε.

Octave σε Windows

Λήψη

  • Μέσω κάποιου web browser (π.χ. Mozilla Firefox) πηγαίνουμε στη σελίδα του Octave στο Source Forge.
  • Πατάμε το "Windows installer (Octave and Octave-Forge)" και κατεβαίνει το αρχείο εγκατάστασης.

Εγκατάσταση

  • Εκτελούμε το αρχείο εγκατάστασης
  • Πατάμε "next" στην αρχική οθόνη
  • Διαβάζουμε και αποδεχόμαστε την άδεια χρήσης και πατάμε "next"
  • Επιλέγουμε πού θέλουμε να εγκατασταθεί το Octave. Εάν δεν έχετε λόγο να το αλλάξετε, αφήστε την προεπιλογή και πατήστε next.
  • Στην επόμενη οθόνη μπορείτε να επιλέξετε αν θέλετε να εγκατασταθούν και κάποιες επεκτάσεις του για περισσότερες λειτουργίες (π.χ. υποστήριξη symbolic math)
  • Επιλέγετε αν και με ποιο όνομα θέλετε να δημιουργηθεί συντόμευση στο "Start menu" και πατάτε Install.
  • Μόλις ολοκληρωθεί η εγκατάσταση πατάτε "Finish" και μπορείτε πλέον να χρησιμοποιήσετε το Octave (χωρίς γραφικό περιβάλλον).
Εγκατάσταση Octave σε Windows

Χρήση

  • Εκκινείτε το Octave από την επιφάνεια εργασίας ή το start menu
  • Γράφετε εντολές σαν να γράφετε στο Matlab. Παρατηρήστε ότι είναι σα να βλέπετε μόνο το command window του Matlab (ίδια μορφή με... μαύρο φόντο!)
Το Octave σε λειτουργία (Windows)

Ενδεχομένως κλείνοντας το πρόγραμμα να σας βγάλει κάποιο μήνυμα λάθους. Αγνοήστε το...

QtOctave σε Windows

Το QtOctave είναι απλώς ένα γραφικό περιβάλλον για το Octave, του οποίου η εγκατάσταση προαπαιτείται.

Λήψη

  • Πηγαίνουμε στη σελίδα του QtOctave. (προσέξτε το "QtOctave End", θα το συζητήσουμε παρακάτω)
  • Στη δεξιά στήλη επιλέξτε "Download"
  • Επιλέγουμε το link που βρίσκεται κάτω από την περιγραφή "Windows" και μεταφερόμαστε σε ένα άλλο site.
  • Πατάμε στο link "build for windows"

Αποσυμπίεση

Το αρχείο που κατεβάσαμε είναι συμπιεσμένο, σε μορφή "zip". Για να το χρησιμοποιήσουμε, πρέπει πρώτα να το αποσυμπιέσουμε. Θα χρειαστούμε ένα πρόγραμμα αποσυμπίεσης αρχείων όπως το "7-zip". Έστω ότι έχουμε εγκατεστημένο το 7-zip:

  • Κάνουμε δεξί κλικ στο αρχείο που κατεβάσαμε
  • Επιλέγουμε "7-Zip"
  • Στο μενού που εμφανίζεται δίπλα επιλέγουμε κάτι σαν "Extract to 'qtoctave-0.10.1-win32\' "
  • Δημιουργείται ένας φάκελος με όνομα ίδιο με το όνομα του αρχείου zip. Πατάμε σε αυτόν και μεταφερόμαστε στο directory "\qtoctave-0.10.1-win32\qtoctave-0.10.1\bin".
  • Τρέχουμε το αρχείο "qtoctave" (qtoctave.exe).

Προσπαθήστε να αγνοήσετε τα όποια μηνύματα λάθους... (ή, απλώς, δοκιμάστε το σε Linux! - βλ. παραπάνω)

Ρυθμίσεις

Ενδεχομένως το QtOctave να μην έχει εντοπίσει το Octave. Για να το οδηγήσουμε σε αυτό:

  • Από το μενού Config πάνω πάνω επιλέγουμε "General configuration"
  • Πηγαίνουμε στην κατηγορία "Octave"
  • Στο "Octave Path" βάζουμε τη θέση του αρχείου "octave.exe". Αυτό πιθανότατα θα έχει διεύθυνση της μορφής: C:/Octave/(έκδοση)/bin/octave.exe .
  • Πατάμε "open" και μετά "OK".
  • Κλείνουμε και ανοίγουμε ξανά το QtOctave.
Ρυθμίσεις για το QtOctave (Windows)

Εγκατάσταση σε άλλα λειτουργικά συστήματα

Το GNU Octave είναι διαθέσιμο και για άλλα λειτουργικά συστήματα (π.χ. Mac OS X). Δείτε περισσότερες επιλογές στην download page του Octave.

Χρήση του Octave σαν το Matlab

Όπως θα διαπιστώσετε, το γραφικό περιβάλλον QtOctave μοιάζει αρκετά με το περιβάλλον του Matlab αλλά... είναι πιο απλό! Για βασική χρήση θα σας βολέψει περισσότερο. Δεν θα χρειαστείτε ιδιαίτερο χρόνο για να μάθετε να κάνετε τα βασικά πράγματα. Επισημαίνουμε ότι δεν δέχεται ακριβώς τις ίδιες εντολές με το Matlab, ούτε είναι όλες οι εντολές διαθέσιμες. Σχεδόν όλες οι βασικές όμως υπάρχουν και είναι ίδιες! Για παράδειγμα, δείτε την παρακάτω εικόνα:

Το QtOctave σε λειτουργία (Windows)

Πειραματιστείτε λίγο με τις επιλογές και τα κουμπιά του. Δεν είναι πολλά!

Επεκτείνοντας τις δυνατότητες

Όπως το Matlab, έτσι και το Octave δέχεται πρόσθετα πακέτα που του επεκτείνουν τη λειτουργία. Μέσω του QtOctave, μπορείτε να εγκαταστήσετε περισσότερα πακέτα από το μενού "Config>Install Octave Packages" (σε Windows μπορείτε μόνο κατά την εγκατάσταση και αυτό το μενού δεν θα λειτουργεί). Σε κάθε περίπτωση, μπορείτε να ανατρέχετε στη βιβλιογραφία του Octave, στο wiki του, ή σε άλλες σχετικές ιστοσελίδες. Δείτε επίσης τις "συχνές ερωτήσεις".

QtOctave End...

Το QtOctave είναι ένα πολύ φιλικό γραφικό περιβάλλον για το Octave, το οποίο μπορεί να εγκατασταθεί τόσο σε Linux όσο και σε Windows. Δυστυχώς όμως, στις 29 Ιουνίου 2011, ο προγραμματιστής του QtOctave δήλωσε την παύση της ανάπτυξής του από αυτόν, δηλώνοντας πρόθυμος να βοηθήσει όποιον θέλει να συνεχίσει το project. Έτσι, το QtOctave μπορεί να μην συνεργάζεται σωστά με μελλοντικές εκδόσεις του Octave. Η τελευταία γνωστή έκδοση του Qtoctave δείχνει να δουλεύει σωστά με το Octave 3.2.4.

Υπάρχουν και άλλα γραφικά περιβάλλοντα για το Octave. Το μόνο επιπλέον όμως που βρέθηκε να τρέχει και σε Windows και σε Linux είναι το Xoctave. Και αυτό είναι αρκετά καλό, όμως εδώ και μερικούς μήνες έχουν "πέσει" όλα τα download links για αυτό το πρόγραμμα (Δεκέμβριος 2011). Παρόλα αυτά, το project δείχνει να βρίσκεται σε current state. Στο μέλλον ίσως προσαρμοστεί κατάλληλα αυτή η παρουσίαση για το Xoctave ή κάποιο άλλο.

Διαβάστε επίσης