编者按：本文最初于 2016 年 6 月发布，并已更新以提供一些您可能希望考虑的额外选项。
对于数学、物理科学、工程、经济学以及其他具有大量数值成分领域的许多学生来说，MATLAB 是他们首次接触编程或一般科学计算的工具。
它可能是一个很好的学习工具，尽管（以我的经验）学生和研究人员使用 MATLAB 所做的许多事情都不是特别苛刻的计算； 相反，它们可以很容易地使用任何数量的基本脚本工具进行，无论是否具有统计或数学导向的软件包。 然而，它在许多学术环境中几乎无处不在，带来了大量熟悉该语言、插件和一般功能的用户社区。
但 MATLAB 是一种专有工具。 如果您无法访问其源代码，您对其工作方式以及如何修改它的了解有限。 对于学术环境之外的许多人来说，它也贵得令人望而却步，单个副本的许可费可能高达数千美元。
幸运的是，有很多很棒的开源替代品。 根据您的确切目标，您可能会发现其中一个或另一个更适合您的特定需求。 以下是三个值得考虑的：
Julia
Julia 是一种动态类型编程语言，具有 Lisp 风格的宏、用于并行计算的内置原语以及专为矩阵操作、数据可视化等设计的功能。 它的设计感觉更像是脚本语言，而不是 C 风格的编程语言，甚至具有交互模式 (REPL)，并且可以通过其嵌入 API 嵌入到其他语言中。
Julia 的用户有很多喜欢其语法和功能的原因，但一些流行的例子包括其广播功能，它允许您将函数应用于一个或多个数组，而无需编写复杂的循环，其简单的数组函数允许您旋转和重塑数组、矩阵变换、自动微分、原生 Unicode 支持、集成单元测试、轻松并行化以及功能不损失（并提高代码效率）的全面更简单的语法。
Julia 拥有一个活跃的社区，围绕其开发和使用，因此它也针对特定领域进行了定制，包括图像处理 (JuliaImages)、生物学 (BioJulia)、量子物理学 (QuantumBFS)、非线性动力学 (JuliaDynamics)、经济学 (QuantEcon)、天文学 (JuliaAstro) 等。
Julia 采用 MIT 许可证，可以从 julialang.org 下载。
GNU Octave
GNU Octave 可能是最著名的 MATLAB 替代品。 Octave 已经活跃开发了近三十年，可以在 Linux、Windows 和 Mac 上运行，并且针对大多数主要发行版进行了打包。 如果您正在寻找尽可能接近实际 MATLAB 语言的项目，Octave 可能是您的一个不错的选择； 它力求实现精确的兼容性，因此您为 MATLAB 开发的许多项目可能无需修改即可在 Octave 中运行。
Octave 除了现在随版本 4 附带的默认前端之外，还有许多不同的前端交互选择； 有些比其他更像 MATLAB 的界面。 Octave 的 维基百科页面 列出了几个选项。
Octave 采用 GPL 许可，其源代码可以在 GNU 下载站点 上找到。
NumPy
NumPy 是用于 Python 科学计算的主要软件包（正如其名称所示）。 它可以处理 N 维数组、复杂的矩阵变换、线性代数、傅里叶变换，并且可以充当 C 和 C++ 集成的网关。 它已用于游戏和电影视觉效果开发领域，并且是 SciPy Stack 的基本数据数组结构，SciPy Stack 是一个基于 Python 的数学、科学和工程软件生态系统。 NumPy 采用 BSD 许可证，并提供适用于 Linux、Windows 和 Mac OS X 的软件包。
Scilab
Scilab 是另一种用于数值计算的开源选项，可在所有主要平台上运行：包括 Windows、Mac 和 Linux。 Scilab 可能是 Octave 之外最著名的替代方案，并且（与 Octave 一样）它的实现方式与 MATLAB 非常相似，尽管精确的兼容性不是项目开发人员的目标。
Scilab 以开源形式根据与 GPL 兼容的 CeCILL 许可证分发，其 源代码 可在项目网站上找到。
Sage
SageMath 是另一种开源数学软件系统，对于那些寻求 MATLAB 替代方案的人来说，可能是一个不错的选择。 它建立在各种著名的基于 Python 的科学计算库之上，并且它自己的语言在语法上与 Python 相似。 它具有许多功能，包括命令行界面、基于浏览器的笔记本、用于在其他文档中嵌入公式的工具，当然还有许多数学库。
SageMath 在 GPL 许可下提供，其源代码可以在 项目网站 上找到。
此列表仅触及研究人员和学生可能选择用作 MATLAB 的开源替代方案的工具的表面。 R、Julia、Python 和其他标准编程语言可能非常适合您，具体取决于您的确切需求。 您可能需要考虑的其他一些开源工具包括：
- Genius Mathematic Tool，一款积极开发的计算器程序和研究工具。 它使用 Genius Extension Language 为 Linux 和 Unix 计算机编写，并在 GPL GNU 许可下提供。
- Maxima，另一种经常更新的 MATLAB 替代方案。 它基于 Macsyma，这是一种“传奇的计算机代数系统”，于 20 世纪 60 年代在麻省理工学院开发，可以在 Linux、Mac OS X 和 Windows 上编译，并且在 GPLv2 下提供。
- SymPy，另一个 BSD 许可的 Python 库，用于符号数学。 它可以安装在任何运行 Python 的计算机上。 它的目标是成为一个完整的计算机代数系统； 拥有一个活跃的开发社区，定期发布； 并且在许多其他项目中使用（包括上面的 SageMath）。
您是否使用过这些或其他工具作为 MATLAB 的替代品？ 您更喜欢哪一个？ 为什么？ 请在下面的评论中告诉我们。
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