【原創】開源Math.NET基礎數學類庫使用(01)綜合介紹

Math.NET初衷是開源建立一個穩定并持續維護的先進的基礎數學工具箱，以滿足.NET開發者的日常需求。目前該元件主要分為以下幾個子項目，該元件同時也支援Mono，而且支援的平台也非常廣泛(PCL Portable Profile 47: Windows 8, Silverlight 5,Xamarin: Android, iOS)。幾年前接觸這個元件的時候，隻需要在.NET平台進行一些正常的微積分計算，功能還比較少，隻限于正常的數值計算，現在已經功能越來越多了，應該是目前最好的替代Matlab進行數值計算的.NET元件。本文及接下來的幾篇文章将詳細的對該元件進行介紹。還有在.NET平台使用相關Matlab混編進行數值計算的朋友該好好了解了解并學習下了。當然這個基礎元件的功能很廣泛，應該很多都比較喜歡吧。

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前言

　　幾年前接觸這個元件的時候，隻需要在.NET平台進行一些正常的微積分計算，功能還比較少，隻限于正常的數值計算，現在已經功能越來越多了，應該是目前最好的替代Matlab進行數值計算的.NET元件。本文及接下來的幾篇文章将詳細的對該元件進行介紹。還有在.NET平台使用相關Matlab混編進行數值計算的朋友該好好了解了解并學習下了。當然這個基礎元件的功能很廣泛，應該很多都比較喜歡吧。

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1.Math.NET基本介紹

Math.NET官方網站：http://www.mathdotnet.com/

　　Math.NET初衷是開源建立一個穩定并持續維護的先進的基礎數學工具箱，以滿足.NET開發者的日常需求。目前該元件主要分為以下幾個子項目，該元件同時也支援Mono，而且支援的平台也非常廣泛(PCL Portable Profile 47: Windows 8, Silverlight 5,Xamarin: Android, iOS)。 

2.Math.NET Numerics

　　Math.NET Numerics是核心功能是數值計算。主要是提供日常科學工程計算相關的算法，包括一些特殊函數，線性代數，機率論，随機函數，微積分，插值，最優化等相關計算功能。它是在 Math.NET Iridium和dnAnalytics 的基礎上合并而來。該元件裡面包括了一個讀取Matlab資料格式的功能，我們将在後幾篇部落格中加以介紹。其主要特征有：http://en.wikipedia.org/wiki/Math.NET_Numerics

 　　支援機率分布:離散型、連續型和多元

　　僞随機數生成器 

　　支援稀疏矩陣和向量的複雜的線性代數解決方法 

　　LU, QR, SVD, EVD,Cholesky分解 

　　矩陣讀寫功能，支援Matlab和一些分開的檔案 

　　複數計算 

　　特殊函數： Gamma, Beta, Erf,Bessel,Struve 等等 

　　插值，線性回歸，曲線拟合 

　　數值積分，方程求解 

　　描述性統計、統計直方圖,皮爾森相關系數 

　　馬爾可夫鍊蒙特卡羅抽樣 

　　基本的财務統計資料 

　　傅裡葉變換(FFT) 

　　重載的數學操作符來簡化複雜的表達式 

　　Mono平台支援，可選支援英特爾數學核心庫(Microsoft Windows和Linux) 

　　可選更多的的F#擴充用法 

　　該子項目的首頁：https://github.com/mathnet/mathnet-numerics

3.Math.NET Symbolics

　　Math.NET Symbolics是一個Math.NET下一個基礎的代數計算項目，該項目的最終目的并不是要成為如Maple,Mathematica那樣一個完善的計算機代數計算系統。以前在做Matlab.NET混合程式設計的時候，經常就有人問為什麼混合程式設計的符号計算用不了，其實就是用不了，官方不支援，那怎麼辦，其實簡單的功能，就可以使用這個項目來完成。詳細的使用可以參考項目首頁的幫助文檔，接下來的文章也會加以介紹。

　　項目首頁：https://github.com/mathnet/mathnet-symbolics

4.Math.NET Filtering

　　Math.NET Filtering是一個數字信号處理工具箱，提供了數字濾波器的基礎功能，以及濾波器應用到數字信号處理和資料流轉換的相關功能。

　　項目首頁：https://github.com/mathnet/mathnet-filtering

5.Math.NET Spatial

　　是Math.NET下的一個幾何處理工具箱。

　　項目首頁：https://github.com/mathnet/mathnet-spatial

6.其他

　　Math.NET在發展過程中的一些其他項目如Math.NET Iridium ，Math.NET Classic， Math.NET Linq Algebra， Math.NET Yttrium等都是曆史（有一些是實驗性的），現在都已經合并到上述幾個子項目中。

　　相關源碼在本系列文章下載下傳完成後統一釋出，敬請關注。基本資料可以去官網下載下傳。

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