Автоматизированная обучающая система на основе гипертекстовой технологии позволяет повысить усвояемость не только благодаря наглядности представляемой информации. Использование динамического, т.е. изменяющегося, гипертекста дает возможность провести диагностику обучаемого, а затем автоматически выбрать один из оптимальных уровней изучения одной и той же темы. Гипертекстовые обучающие системы дают информацию таким образом, что и сам обучающийся, следуя графическим или текстовым ссылкам, может применять различные схемы работы с материалом. Все это позволяет реализовать дифференцированный подход к обучению. Специфика технологий Интернет – WWW (от англ. WorldWideWeb - всемирная паутина) заключается в том, что они предоставляют пользователям громадные возможности выбора источников информации: базовая "информация на серверах сети; оперативная информация, пересылаемая по электронной почте; разнообразные базы данных ведущих библиотек, научных и учебных центров, музеев; информация о гибких дисках, компакт-дисках, видео- и аудиокассетах, книгах и журналах, распространяемых через Интернет-магазины, и др.
1.2 Сравнительный анализ инструментальных средств AutoCad, MatLab, Maple 9, Математика
Цель практической работы сравнить математические языки на высоком уровне. В основном целью программы является более детальное рассмотрение программы. Данный анализ составляет большой интерес для эконометрики, для финансового сектора в целом, биологии, химии, физики и нескольких других видов деятельности где численный анализ данных имеет большое значение.
Анализ состоит из таблицы, в которой перечислены функциональные возможности программ. Она разделена на функциональные разделы математических, графических, функциональных возможностей и в среде программирования, раздел импорт/экспорт данных, возможности использования в различных операционных систем, сравнение скорости и информации в целом. Для упрощения анализа всех данных мы использовали простую систему оценок.
Оценка 1 ставилась для тех программ, в которых присутствуют автоматические функции, оценка 0.9 ставится тем приложениям, которые надо устанавливать отдельно. Программы в которых недоступны автоматические функции получают оценку 0 баллов. Сумма в каждом столбце является общим баллом.
В результате все оценки были оценены следующим образом:
Математические функции 38 %;
Графические функции 10 %;
Программирование обеспечение 9 %;
Импорт/экспорт данных 5 %;
Операционные системы 2 %;
Сравнение скорости 36 %.
Общие символы используемые в различных схемах
+ - Функция встроена в программу
m - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать бесплатна.
$ - Функция поддерживается дополнительным модулем, которую можно скачать за отдельную плату.
Перечисленные функции все основаны на коммерческих продуктах (кроме Scilab), у которых есть гарантийное обслуживание и поддержка. Конечно есть огромное количество приложений бесплатного программного обеспечения, доступные модули, но без гарантии обслуживания или поддержки. Это - очень важный пункт для нескольких типов деятельности (то есть для использования в банке).
Сравнение математических функциональных возможностей
Фактически есть много различных математических и статистических программ на рынке, которые покрывают огромное количество функций.
Следующая таблица должна дать краткий обзор о функциональных возможностях для того, чтобы анализировать данные числовыми способами и должны обозначить, какие функции поддерживаются, какими программами, или эти функции уже осуществлены в основной программе или нуждаетесь вы в дополнительном модуле.
Алгебра и особенно линейная алгебра предлагают основные функциональные возможности для любого вида ориентируемой работы матрицы. То есть виды оптимизации, широко используемые в финансовом секторе, также очень полезны в сравнении скорости.
Следующее сравнение скорости было выполнено на Pentium-III с частотой процессора 550 МГц и RAM на 384 MB, запущеной под Windows ХР. Поскольку можно было ожидать, что современные компьютеры могли решить данные проблемы в пределах короткого времени, максимальная продолжительность для каждой функции была ограничена 10 минутами.
Сравнение скорости проверяет 18 функций, которые очень часто используются в математических моделях. Это необходимо, чтобы интерпретировать результаты выбора времени в содержании с целыми моделями как тогда, маленькие различия в timings единственных функций могли бы результаты в выборе времени различий минут до нескольких часов. Однако не возможно использовать полные модели для этих оценочных испытаний как работа для того, чтобы заставлять модель работать в каждом математическом пакете, и также продолжительность была бы очень высока.
| Функции(версия) | Maple | Mathematica | Matlab |
| (8.0) | (4.2) | (6.5) | |
| Чтение данных от картотеки данных ASCII | 6.079 | 3.435 | 2.767 |
| Чтение данных от базы данных по интерфейсу ODBC | - | 3.145 | 11.777 |
| Извлечение описательной статистической величины | * | 52.505 | 8.192 |
| Тест петли 5000 x 5000 | 230.822 | 298.088 | 0.901 |
| 3800x3800 случайная матрица^1000 | * | 9.594 | 25.186 |
| Сортировка 3000000 случайных ценностей | 41.820 | 8.552 | 3.274 |
| FFT более чем 1048576 (= 2^20) случайные ценности | 196.382 | 2.453 | 1.692 |
| Тройная интеграция | 42.601 | 97.000 | 51.775 |
| Детерминант 1000x1000 случайная матрица | 3.324 | 15.192 | 2.874 |
| Инверсия 1000x1000 случайная матрица | 12.086 | 79.986 | 7.862 |
| Собственные значения 600x600 случайная матрица | 34.439 | 28.431 | 16.834 |
| Разложение Cholesky 1000x1000 случайная матрица | 163.114 | 4.636 | 1.262 |
| 1000x1000 crossproduct матрица | 8.341 | 26.308 | 5.898 |
| Вычисление 1000000 Чисел Фибоначчи | * | 1.953 | 4.947 |
| Основное составляющее разложение на множители по 500x500 матрица | - | 165.108 | 25.337 |
| Гамма функция на 1500x1500 случайная матрица | 2.504 | * | 29.041 |
| Гауссовская ошибочная функция на 1500x1500 случайная матрица | 3.211 | * | 15.773 |
| Линейный регресс по 1000x1000 случайная матрица | 15.750 | 26.928 | 4.867 |
| Полная работа | 47.90% | 18.120% | 31.32% |
* - Максимальная продолжительность 10 минут была превышена.
Полная работа была вычислена следующим образом:
Лучший результат быстродействия функции оценивается как 100 %; для того, чтобы вычислить результаты для каждой функции я возьму самое лучшее быстродействие и разделю это на выбор времени проверенной программы (формула будет смотреть МИНУТА (A1; A2; …)/A2 ), и это отображается в процентах. Чтобы сделать заключительную „Полную работу", я вычислю сумму процентов и разделю на количество программ, который снова отображается в процентах.
Функции, которые не поддерживаются программой, не будут оценены. Также реализация каждой функции для каждой математической программы была оптимизирована, насколько это было возможно.
Общая информация о продукте.
Некоторое количество информации как оценка, поддержка, телеконференции, книги, и т.д. имеют существенное значение для пользователей математического или статистического программного обеспечения. Вследствие того, что этот тип информации не может быть характеризован объективно, можно только упомянуть их без суждения для заключительного резюме испытательного сообщения.
| Функции(версия) | Maple | Mathematica | Matlab |
| (8.0) | (4.2) | (6.5) | |
| Операция / Программирующий обработку | |||
| Пользовательский интерфейс | 3 | 2 | 2 |
| Графика | 3 | 2 | 3 |
| Языкпрограммирования (подобный) | 2(Pascal) | 3(Lisp, APL) | 2(Basic, Fortran) |
| Онлайн помощь / Электрон.руководство | 2 | 1 | 2 |
| Доп. книги | 1 | 1 | 3 |
| Списки частых вопросов | 2 | 2 | 2 |
| Телеконференции / списки адресатов | 2 | 1 | 1 |
| Программа архивирует производителем программного обеспечения | 3 | 1 | 2 |
| Программа архивирует внешними учреждениями | 1 | 1 | 1 |
Информация в этой таблице - оценивается оценками от 1 до 6 (1 - лучше всего, 6 - худший) и представляет мое собственное субъективное мнение. Оценка 6 обычно означают, что что-то не поддерживается, то есть эта функция поддерживается действительно ужасно. Оценка 1 дается той функции, которая поддерживается самым лучшим образом.
Разная информация: резюме должно установить результаты сравнения скорости, функциональные возможности программной окружающей среды, услуг импорта/экспорта данных и пригодности к различным платформам относительно результатов сравнения математических и графических функциональных возможностей. Отношение между этими четырьмя тестами 38:10:9:5:2:36.
| Функции(версия) | Maple | Mathematica | Matlab |
| (8.0) | (4.2) | (6.5) | |
| Сравнениематематических функциональныхвозможностей (38 %) | 45.89% | 75.87% | 69.15% |
| Сравнениеграфическихфункциональныхвозможностей (10 %) | 48.21% | 68.63% | 87.18% |
| Функциональные возможности программной окружающей среды (9 %) | 41.67% | 62.78% | 68.33% |
| Данные, обращающиеся (с 5 %) | 38.14% | 54.40% | 57.48% |
| Доступныеплатформы (2 %) | 100.00% | 100.00% | 100.00% |
| Сравнениескорости (36 %) | 18.12% | 31.32% | 65.89% |
| Полный результат | 36.44% | 57.34% | 69.74% |
Резюме: полные результаты некоторых проверенных программ являются не лучшими из-за определенной надбавки этого испытательного сообщения.