MATLAB是matrix和laboratory两个词的组合，意为矩阵实验室，软件主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式。

MATLAB和Python的比较

从上面的介绍可以知道，MATLAB是一款专业的数学软件，能很方便的进行科学计算，其提供的强大功能在科学研究和工业领域有广泛的应用。而Python作为最近几年非常流行的编程语言，也能很好的完成科学计算的工作。那么，作为初学者我们应该如何选择呢？

在知乎上，关于这两款软件的对比有很多讨论，这里我列举一些普遍的观点给大家参考：

MATLAB	Python
商用软件	免费的开源软件
软件很大，对电脑配置要求较高。但是一次安装成功后，所有功能全部搞定，后期比较省心。	软件很小，需要下载一些第三方的功能包，有些包的环境配置和兼容性比较麻烦。新手建议安装Anaconda软件入门学习。
科学计算非常方便，在一些专业领域MATLAB暂时无法被Python替代（MATLAB中有很多专业工具箱，很多工科同学做科研会用到）	Python是通用的编程语言，除了科学计算还能够做很多其他事情，例如进行网站开发等。因为是开源软件，网上很多大神会发布自己写的工具包供别人使用。
因为MATLAB是商业软件，所以官方提供的帮助文档非常详细，函数用法给的示例也很完善。	很多第三方包提供的帮助文档不够清楚，但是Python用户很多，大家遇到问题可以多百度，另外，网上Python的课程相当丰富，大家可以去b站搜索感兴趣的课程。
使用界面方便友好，遇到错误需要调试时非常方便。另外，MATLAB提供的各种图形界面化功能降低了入手难度（傻瓜式操作并支持生成代码）。	要安装第三方的集成开发环境才更方便，例如上面提到的Anaconda中内置了Jupyter Notebook和Spyder。如果需要进行调试的话可以使用更加专业的Pycharm进行开发。

对于数学建模竞赛而言，MATLAB和Python相比，在数值计算、微分方程求解、仿真等方面更加方便；而Python在爬虫、数据挖掘、机器学习和深度学习等方面要比MATLAB更具有优势，许多前沿文献提出的算法都提供了Python的实现方法。

下面是我个人关于MATLAB和Python的学习心得，有兴趣的同学可以看看：

我是统计学出身，也修了一些经济学方面的课程。因为课程学习的需求，老师和助教大多推荐我们学习MATLAB、R语言和Stata软件(那时候Python没有现在这么大的热度，在我们专业并没有很多老师了解)，因此我接触MATLAB的时间较早。后来我参加了数学建模的各种比赛，这些经历让我的MATLAB水平有了很大的提高。当然，在参加比赛的阶段，我也学习了一些其他的软件，例如SPSS和容易被大家忽略的Office套件。

到了2016年底左右，有朋友邀请我一起参加Kaggle数据分析的比赛，于是我学习了Python。因为有MATLAB的基础，所以学习Python的速度很快。当时我是先看的小甲鱼老师的视频入门（注意，现在这个视频稍微有点老了，想学习Python的同学可以在B站搜一些新出的教程，选择一门播放量较高的基础课程看完就能入门啦），然后再自己学习一些更加专业的包，例如做数据科学最基本的Numpy, Pandas和Matplotlib。对于想学习Python机器学习的同学，可以学习Sklearn这个包，学习深度学习的话可以使用PyTorch或者TensorFlow等框架。

说实话，我个人觉得Python在做数据分析方面的工作要比MATLAB更加方便。2018年时，爬虫技术很火，我还特意学习了爬虫的技术在网上抓取网页数据，然后再对这些数据进行分析，感觉还是挺有成就感的（现在我的爬虫用的很少了，大部分情况都是分析整理别人提供好的数据）。另外，如果你打算参加数据分析类的比赛，例如Kaggle和天池，绝大部分队伍都是使用的Python，有些获奖队伍会在比赛结束后，在Github上发布自己队伍的分析思路和代码，这些都是很好的学习资源，网上大部分机器学习和深度学习的课程都是基于Python实现的。

在本节开始，我们对比了MATLAB和Python这两款软件，事实上对于初学者而言，我个人认为MATLAB的入门难度更低，很多问题我们都只需要调用MATLAB中的内置函数和工具箱就能解决了，而且MATLAB官网提供的帮助文档特别详细，很适合自学。而Python的语法非常灵活，同一个问题可能有很多种不同的代码实现思路，例如列表推导式和循环都能计算得到新的列表，因此初学者需要对Python的一些用法非常熟练。另外，学习Python需要学习很多第三方的功能包，这样才能实现需要的功能。很多同学学到最后都是会“调包”，只要能解决需要的问题，让代码跑起来就可以了。当然，未来计算从事这方面工作的话，只会“调包”是远远不够的，最好是专心于某一个领域深耕，例如计算机视觉CV、自然语言处理NLP等。如果只是感兴趣学习Python或者想在数据分析类竞赛中取得一个还行的排名，会“调包”还是够用的。

如果单纯从做数学建模竞赛的角度，我还是更推荐大家使用MATLAB，尽管前面我提到了Python更擅长进行数据分析。因为数学建模的题目很广泛，里面可能涉及到很多方面的知识，例如：对于微分方程的求解，MATLAB要比Python更加专业方便，MATLAB还提供了偏微分方程工具箱，专门用来求解在物理和工程技术中应用广泛的偏微分方程；另外，MATLAB中提供了许多图形界面化（即GUI）功能，例如“导入数据”、“绘图功能”，这些功能可以将原本代码实现的任务变成傻瓜式操作，并支持导出对应的代码，这将大大提高我们的工作效率；此外，MATLAB中提供了强大的工具箱，例如在数学建模中常用的“拟合工具箱”、 “统计和机器学习工具箱”、“深度学习工具箱”等。尽管MATLAB中提供的机器学习和深度学习算法没有Python那么灵活丰富，但如果大家用过就会发现，MATLAB中操作实现起来非常容易，我个人感觉比Python还要方便。最后，许多数学建模的书籍和论文中的代码都是基于MATLAB编写的，因此使用MATLAB进行数学建模有更丰富的课外资源，能大大降低数学建模入手难度。

最后还有一个问题，MATLAB是商业软件，美国限定了国内部分高校使用MATLAB，所以这部分学校的同学尽量选择Python。但就我目前的观察来看，尽管被限制使用MATLAB的部分高校老师不再推荐他们的学生使用MATLAB进行建模，但有一些同学在比赛论文中使用了MATLAB，最后也没有对比赛成绩造成影响（被限制的同学不要在论文中强调是使用MATLAB求解的）。事实上，大部分学生使用的都是盗版的MATLAB，MATLAB官方对市面上的盗版也是睁一只眼闭一只眼，个人使用盗版的MATLAB进行学习一般不会出现问题，企业使用盗版或者被限制使用MATLAB的高校老师利用MATLAB发表学术论文可能会导致版权纠纷。

MATLAB的安装

正版的MATLAB对于学生来说非常昂贵，一般都是学校或者企业才会购买，因此很多同学都会选择在网上下载MATLAB各个版本的破解版。在上一小节的文章最后，我也谈到：使用破解版的MATLAB要注意版权问题，如果是个人学习使用的话一般不会出现问题，而使用破解版的MATLAB去发表学术论文可能会被追责。

MATLAB版本的选择

从MATLAB诞生的上世纪80年代起，MATLAB发布了多个版本。MATLAB的版本越新，提供的功能越强大，同时对电脑的配置要求也越高。本课程最低要求MATLAB2017a¹版本，在后面涉及到数据分析部分也会用到更高的版本（例如MATLAB2021的版本），与2017版本相比，新版本的函数和工具箱更加方便。

大家在下载MATLAB时，需要综合考虑电脑的配置，电脑配置高的同学请尽量下载较新的MATLAB版本。本课程前期主要基于2017a的版本讲解，这是为了照顾电脑性能较差的同学。一般新版本的MATLAB可以兼容低版本的MATLAB，即低版本MATLAB能运行的代码在高版本也能运行，但新版本提供的某些新的函数在低版本运行时会报错。

这里根据电脑价格给大家一个建议：价格小于等于4000元安装MATLAB2017版本、价格在4000到8000之间安装MATLAB2021版本，价格高于8000安装你能获得的最新版本。

MATLAB的获取

除了直接购买正版MATLAB外，正版MATLAB有多种免费获取的途径。

免费试用1个月

访问MATLAB官网：https://ww2.mathworks.cn，在右上角注册并登陆MATLAB官网，即可免费使用20个小时的在线MATLAB版本，也能够获取30天的无限制试用版本。

在这里插入图片描述

大学购买的正版MATLAB资源

许多大学出于科研的目的都建立了自己的正版软件平台，大家可以在百度搜索自己的学校是否购买了正版的MATLAB软件，也可以打电话向学校的图书馆或者信息办咨询。

例如，搜索“复旦大学正版软件”的关键词，就能检索到相应的页面，一般在页面内会有详细的安装教程，大家根据教程安装即可。

参加MATLAB赞助或支持的竞赛

官网中给出了MATLAB赞助或支持的大学生竞赛列表：

https://ww2.mathworks.cn/academia/student-competitions.html
在这里插入图片描述

参加列表中这些竞赛的同学可以免费使用一定期限的MATLAB。（MATLAB公司多年来都是数学建模国赛的赞助商，然而从2022年开始，国赛取消了MATLAB公司的赞助）

有很多同学也会选择使用盗版的MATLAB，也就是破解版的MATLAB。在功能上盗版的MATLAB和正版的MATLAB几乎没有区别，但是享受不到正版的售后服务，也可能因为下载不慎导致电脑中病毒。使用破解版的MATLAB不需要经过复杂的申请环节，一般都是下载完成后就能安装使用。在b站上有很多Up主分享了安装过程，淘宝上也可以购买远程安装的服务，大家可以自己找网上的盗版资源。当然，未来如果你有精力和财力的话，请使用正版的MATLAB，只有保护正版才能给开发者源源不断更新的动力，也能让自己的使用体验更加舒心。

再次强调，如果你使用了盗版的MATLAB发表学术论文可能会导致版权问题。目前来看，如果仅仅出于个人学习，或者参加数学建模竞赛的目的，我们使用盗版的MATLAB不会造成很严重的问题，但未来是否会造成严重的后果这一点谁也无法保证。

最后，MATLAB软件安装包占硬盘的空间较大²，网上提供的资源绝大部分都是百度网盘的下载方式，如果没有网盘会员的话下载速度会很慢，大家可以在拼多多上面搜索网盘会员等关键词，可以买到非常便宜的会员加速下载服务（这个方法未来可能会失效，请大家自行测试）。

本章小节

介绍了MATLAB软件和Python的区别，Python在数据挖掘、机器学习和深度学习等方面更有优势；对于数学建模比赛而言，使用MATLAB会更方便一点。
学习如何安装MATLAB软件。在本课程中，大家需要安装MATLAB2017a或以上的版本，在电脑配置允许的前提下，安装更新的版本更好。

课后习题

根据本章介绍的方法安装MATLAB软件。（版本建议：价格小于等于4000元的电脑安装MATLAB2017版本、价格在4000到8000之间的电脑安装MATLAB2021版本，价格高于8000的电脑安装你能获得的最新版本）
在知乎搜索关于MATLAB的问题，增加对于MATLAB的了解。

点击下方的CSDN专栏阅读下一篇文章：

MATLAB入门课程专栏

注：大家安装MATLAB时会发现版本后带有a和b的区别。以2017版本为例：2017a和2017b版本的区别在于，a是上半年出的版本，b是下半年出的版本，b版本和a版本的功能差异不大，可以视为a版本的稳定版。 ↩︎
安装MATLAB的过程中，有一个环节是选择需要安装的产品。有些同学电脑硬盘空间有限，我这里提供了一个不需要安装的产品列表，大家可以在微信公众号《数学建模学习交流》中查看历史文章（发布时间是2021年7月15日）。 ↩︎

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