WOLFRAM 语言指南

版本7.0的新功能概要

2007年发行的 Mathematica 6 代表其重新定义的一场改革. 仅仅18个月后,Mathematica 7 代表了研发的又一重大成就,在其20多年的发展历程中,Mathematica 几乎在各大领域系统里变的更宽更广,并且增添了许多关键的新领域.

核心语言核心语言

列表和表达式操控

Gather, GatherBy, SplitBy 用于广义的列表分割和组合

DeleteDuplicates 删除元素,没有进行排序

ArrayPad 用任意表达式填充多维数组

LengthWhile, TakeWhile 扩展到任意头部

Ratios 用于列表中元素的连续比例

编程与开发

支持带有主题的消息组 »

Check, Quiet, On, Off 支持有名称的消息组

DiscreteIndicator 增加条件式函数

字符串相关函数

SequenceAlignment 用于寻找元素序列的优化排列

SimilarityRules, GapPenalty 优化排列的微调

添加 LongestCommonSequence, LongestCommonSubsequence

StringExpression 中添加 HexadecimalCharacter 模式

StringTrim 去除字符串周围的空格

相似性和距离测量

添加 DamerauLevenshteinDistance 字符串距离

添加 SmithWatermanSimilarity, NeedlemanWunschSimilarity 测量

添加 ChessboardDistance

并行计算

利用多重处理器和并行结构的新语言基元 »

Parallelize 用于自动并行计算

ParallelTry 并行计算多个表达式

添加 ParallelMap, ParallelTable, ParallelSum, ...

SetSharedVariable, DistributeDefinitions 同步数据和定义

ParallelSubmit, WaitAll, ... 并行计算表达式

动态交互动态交互

交互处理

Manipulate 增加了 Bookmarks 指定预定义的控制设定

Manipulate 增加了 InterpolationOrder 选项确定光滑自动运行序列

DynamicModule, Interpretation 等支持 UnsavedVariables

Manipulate 中添加一般符号 Control 对象

符号式控件

添加新的 ButtonBar, ChoiceButtons 控件

CheckboxBarRadioButtonBar 中增加了的对 Delimiter 的支持

"Scrollable(可滑动式)"窗格可显示大块内容 »

TabView 的 "Limited(有限)"外观,可限制显示的标签数目 »

Panel 中支持各种外观

RadioButtonBar 中添加 ImageMargins 选项

DynamicModule 中添加 UnsavedVariables 选项

添加 PreemptProtect 选项以防由抢占式计算引起的中断

数学和算法数学和算法

离散微积分

添加新的离散微积分的综合框架 »

Sum, Product 扩展到支持无限总和

DifferenceDelta, DiscreteShift, DiscreteRatio 用于离散差值和离散率

添加 SumConvergence 查找总和的收敛条件

ContinuedFractionK 从公式中构建连分数

RSolve 被修改以支持递推和离散泛函方程

RecurrenceTable 从递归和泛函方程中产生值

DifferenceRoot 差分方程式的解的符号表示

DifferenceRootReduce 简化 DifferenceRoot 对象

FunctionExpand 延伸到扩展 DifferenceRootDifferentialRoot 对象

GeneratingFunction, ... 构建给出第 n 个级数系数的母函数

SeriesCoefficient 求给出母函数的级数系数

DiscreteConvolve, DirichletConvolve 卷积两个离散函数

添加 DirichletTransform

FourierSequenceTransform 离散傅立叶变换

ZTransform, InverseZTransform 扩展到支持多维序列

整数序列函数

FindSequenceFunction 求整数序列的闭式解(解析解)

FindGeneratingFunction 求给定级数系数的母函数

FindLinearRecurrence 求再生序列的最小线形递归

LinearRecurrence 产生一个给定递归系数的序列

布尔计算

添加 Conjunction, Disjunction, Equivalent, Xnor 等函数

BooleanFunction 多变量布尔函数

BooleanMinterms, BooleanMaxterms 最大项和最小项的组合

BooleanConvert, BooleanMinimize 标准形式间的转换

添加 BooleanCountingFunction, Majority 计数函数

BooleanTable 产生给定函数的真值表

BooleanVariables 表达式中的布尔变量列表

SatisfiabilityCount, SatisfiableQ 确认函数是否是真

SatisfiabilityInstances 求使得函数为真的数值

TautologyQ 确定函数是否恒为真

数论

PrimeNu, PrimeOmega 不同素因子的数目

IntegerPartitions 修改成限制返回划分的数目

添加新函数 PrimeZetaP, RiemannR, DirichletL

添加 MangoldtLambda

添加 LiouvilleLambda

添加 DirichletCharacter

添加 FactorialPower

添加 Hyperfactorial

DivisorSum 整数的除数的总和

数学函数

添加 QBinomial, QFactorial, ... q 级数相关的函数 »

添加 Haversine, InverseHaversine

添加 BarnesG, LogBarnesG 函数

添加 HurwitzZeta, HurwitzLerchPhi

添加 AngerJ, DawsonF, WeberE 函数

添加 Gudermannian, InverseGudermannian

添加 BernsteinBasis, BSplineBasis, BezierFunction, BSplineFunction

添加 DiracComb 效用函数

添加 Log10, Log2 效用函数

添加 SquareWave, TriangleWave, SawtoothWave 效用函数

添加 LucasL 多项式支持

添加 FiniteGroupCount, FiniteAbelianGroupCount

添加 UnitBox, UnitTriangle 便携函数

添加 HeavisideLambda, HeavisidePi 分布

符号计算

D 中添加张量导数的支持

Accumulate 中添加控制误差的"CompensatedSummation"方法

SumProduct 中添加指定正规化类型的 Regularization 选项

RSolve 现在支持多种类型的泛函方程

添加 WronskianCasoratian 函数

SumProduct 中支持多种方式

Root 中支持超越函数和一般方程式

RootApproximant 的选项允许控制"最简单"近似值

添加不可约多项式的测试 IrreduciblePolynomialQ

多项式运算中添加 CoefficientRules, FromCoefficientRules

MonomialList 从多项式中抽取并排序单项式

SeriesCoefficient 中添加 AssumptionsMethod 选项

最优化

ArgMin, ArgMax 求给出极值的数值

MaxValue, MinValue 获得极值

FindArgMin, FindArgMax 从近似值找极值点

FindMinValue, FindMaxValue 试着找出极值

NArgMax, NArgMin, NMaxValue, NMinValue 求数值性极值

傅立叶分析

FourierSeries 傅立叶级数的展开

FourierSinSeries, FourierCosSeries 扩展至 SinCos

FourierTrigSeries 扩展至 SinCos

FourierCoefficient 傅立叶级数的系数

FourierCosCoefficient, FourierSinCoefficientSinCos 级数中的系数

FourierSequenceTransform 离散傅立叶变换

添加 InverseFourierSequenceTransform

添加 DiracComb, HeavisidePi, HeavisideLambda

添加 DiscreteConvolve, Convolve 运算符

一般数值

添加 FindDivisions 分割区间成分割良好的子区间

微分方程

NDSolve 中添加对延迟微分方程式的支持

DifferentialRoot 线形微分方程式的符号表示

Wronskian 检验函数或常微分方程的解是否线形无关

DifferentialRootReduce 化简 DifferentialRoot 对象

矩阵和线性代数

RealBlockDiagonalForm 选项允许实数对角线数据块

DiagonalMatrix 修改成使得非对角线元素和填充成为可能

IdentityMatrix 现在可用于矩形矩阵和稀疏数组

ConstantArrayDiagonalMatrix 现在支持稀疏数组

添加 UpperTriangularize, LowerTriangularize 提取子矩阵

添加 SymmetricMatrixQ 测试

添加 PauliMatrix 矩阵产生器

添加 CrossMatrix, DiamondMatrix, DiskMatrix, BoxMatrix 形状矩阵

添加 GaussianMatrix

LeviCivitaTensor 用于完全反对称张量

统计和数据分析

FindCurvePath 用于重建取样曲线

Median, Quartiles, QuartileDeviation, ... 添加了内置分布的支持

LinearModelFit, NonlinearModelFit 从数据中构建回归模式

添加 LogitModelFit, ProbitModelFit, GeneralizedLinearModelFit

Interpolation 现在允许内插值的直接计算

添加 InverseGammaDistribution, InverseChiSquareDistribution

添加 LevyDistribution

StudentTDistribution 扩展到可有多个参数

ExpectedValue 扩展到支持样本数据

Standardize 调节常数移动和数据方差

FittedModel 拟合模型的符号表示

DesignMatrix 构建线形模型的设计矩阵

添加 Entropy 函数测定数据中的随机性

添加 ContraharmonicMean

可视化与图形可视化与图形

图形语言和基元

BSplineCurve, BezierCurve 任何角度的曲线的基元

BSplineSurface 任何角度的 NURB 面的基元

添加 BernsteinBasis, BSplineBasis 样条基本函数

SplineDegree, SplineKnots, SplineWeights, SplineClosed, ... 样条的选项

添加 Tube, Cone 图形基元

添加多种 Sphere 的支持

添加对 UnitVector 的精确度支持

Arrow 修改成支持三维图形和 Tube, Line 等基元

图表函数

Histogram, Histogram3D 用于二维和三维的柱形统计图

BarChart, BarChart3D 用条状显示数据

PieChart, PieChart3D 用全体的一部分表示数据

SectorChart, SectorChart3D 用可变扇形大小和半径表示数据

RectangleChart, RectangleChart3D 用可变矩形大小表示数据

BubbleChart, BubbleChart3D 用气泡图表示数据

添加任意图表标签和图例基元 »

添加图表样式和布局的选项 »

添加 ChartLegends, ChartLabels, Placed, Legended 用于图表注释

添加 图表元素方案 面板

几何变换

Rotate 扩展到允许更多旋转规格

Graphics 以外的广义 Rotate

Rotate 构造完美转换成显示变换了的坐标

图形、选项和指令

CapForm, JoinForm 可定制多边形的边

RoundingRadius 用于 Rectangle, Framed 等的圆角

添加 Graphics 的选项 CoordinatesToolOptions »

二维和三维可视化

ContourPlot 支持模拟光 »

StreamPlot, VectorPlot 矢量场的可视化

StreamDensityPlot, VectorDensityPlot 用于矢量图和密度图的结合

添加 LineIntegralConvolutionPlot, ListLineIntegralConvolutionPlot

VectorPlot3D 用于矢量场的三维图

添加 ListStreamDensityPlot, ListVectorDensityPlot

添加 ListVectorPlot, ListVectorPlot3D, ListStreamPlot

ListCurvePathPlot 用于数据点之间的插值

增强 SphericalPlot3D

添加 DateListLogPlot 绘制时间序列数据

FindCurvePath 用于重新排列曲线周围的点

可视化选项和指令

Line, Point 等的选项 VertexColors, VertexNormals

DefaultLabelStyle, DefaultFrameStyle, DefaultAxesStyle, ... 等默认选项

ContourLabels 修改成支持标记和工具提示

添加 StreamPoints, StreamScale, StreamStyle, StreamColorFunction, ...

添加 VectorColorFunction, VectorPoints, VectorScale, VectorStyle, ...

添加 Transparent 颜色指令

添加 PolarAxesOrigin, PolarAxes, PolarGridLines, PolarTicks 选项

语音

SpokenString 用于表达式的语音表示

Speak 用计算机的音响系统发出表达式的语音形式

数据操纵数据操纵

导入和导出

添加了对 Import 中的安全套接字层(SSL, https) 的支持

新的化学和生物格式:"GenBank", "PDB", "SDF", "SMILES", "MMCIF", "MOL2"

新的 GIS 格式:Shape ("SHP"), "TIGER", "SDTSDEM", "SP3"

图像处理和分析

添加许多新的具有图像处理功能的函数 »

Image 作为图像的符号表示被增加

ImageQ 检测表达式是否代表图像

ImageDimensions, ImageChannels, ImageType, ... 获取图像属性 »

ImageResize, ImageRotate, ImageReflect 用于基本图像操作 »

添加 ImagePad, ImageTake, ImageCrop

Thumbnail 用于图像的缩图版本

ImageData 抽取光栅数据作为数组

ImageAdjust 调节光亮度、对比度等

添加 Sharpen, Blur 图像操作

ImageEffect 用于特别影像效果

ImageConvolve, ImageCorrelate, ... 用于图像滤波 »

添加 GaussianFilter, LaplacianFilter, GradientFilter, ... »

添加 DiskMatrix, BoxMatrix, DiamondMatrix, ... 卷积内核

添加 Dilation, Erosion, Opening, Closing, ... 形态操作 »

添加 HitMissTransform, TopHatTransform, ... 形态变换 »

ImageCompose 用于图像的叠加

ImagePartition, ImageAssemble 用于图像的部分的分离和组合

ImageAdd, ImageSubtract, ImageApply, ImageMultiply, ... 用于图像算术 »

ImageHistogram, ImageLevels 用于图像的颜色分析

ColorQuantize 用于图像的近似色

ColorCombine, ColorSeparate 用于图像通道

添加 GeodesicDilation, GeodesicErosion 形态学函数

添加 MorphologicalComponents

测量学

添加测地学计算函数 »

DMSList, DMSString 用于角度的符号表示

FromDMS 角度值表示间的变换

GeodesyData 参考椭球体和基准有关信息

GeoProjectionData 提供制图投影的信息

GeoDistance, GeoDestination, GeoDirection 用于大地测量

GeoPosition 用于测地位置的符号表示

GeoGridPosition 用于制图网格的位置的投影

添加 GeoPositionENU, GeoPositionXYZ

FindGeoLocation 从IP中寻找当前位置

Latitude, Longitude, LatitudeLongitude 取得地图坐标

$GeoLocation 用于默认测地位置

可计算数据可计算数据

大量的精选数据

AstronomicalData 增强了许多新对象和属性

新的 FiniteGroupData, FiniteGroupCount, FiniteAbelianGroupCount

DictionaryLookup 增加了多种语言的支持

新的 GenomeData 用于人类基因组的特性

新的 GenomeLookup 用于快速搜寻人类基因组序列

新的 ProteinData 提供蛋白质结构和功能的信息

新的 WeatherData 提供当前和历史的天气测量值

精选的 ChemicalData 扩展了实体和属性

新的 GeodesyData 用于大地坐标系统的数据

GraphData 增加了许多新的属性

PolyhedronData 增加了许多新的属性

笔记本和文档笔记本和文档

一般界面特征

改善了初次使用者的体验

单元之间新的水平插入光标

单元互动式设定的新的操作方法

TraditionalForm 中改善了的特殊函数启发法和显示

UsingFrontEnd 允许从独立内核使用前端功能

右击上下文菜单被加入到许多笔记本元素中

NotebookPrint 可用于任意表达式

Hyperlink 的新样式选项 ActiveStyle, BaseStyle

更新了的模板制作的机构 »

添加 数学助手 等快速启动面板

添加 TooltipDelay 选项

添加符号 Placeholder 结构

添加 Manipulate 中的书签支持

获取坐标 工具中添加 CoordinatesToolOptions 选项 »

CheckboxBar 现在支持分离符号、背景色和边框

Framed 中的圆角的支持

添加 Row 的定制选项

格式和样式

添加 DefaultAxesStyle, DefaultFrameStyle, ... 默认选项

系统界面与配置系统界面与配置

核心系统

改善了的 Windows 和 Linux 的安装

SendMail 直接从 Wolfram 系统发送邮件

SystemOpen 用于打开任意与外部程序相连的文件

改善了 SystemInformation

Uncompress 支持任意头部

文件和文件命名操作

FindFile 寻找既存文件的路径

AbsoluteFileName 寻找既存文件的绝对全名

ExpandFileName 扩展文件名至绝对形式

FileExistsQ 检验文件是否存在

DirectoryQ 检验目录是否存在

FileNameSplit, FileNameJoin, ... 操作文件和目录名称 »

FileBaseName, FileExtension 抽取文件名的一部分

FileHash 计算文件内容的散列代码

FileDate, SetFileDate 文件的取出、建立、更改时间的获得和设定

NotebookFileName 表示当前计算笔记本的名称

并行计算

扩展的并行计算的新综合内置框架 »

编辑 偏好设置的新集群和内核的配置选项栏

LaunchKernels 启动预先设定的工作内核

Parallelize 并行表达式的自动计算

ParallelTry, ParallelEvaluate 并行计算表达式

添加 CriticalSection 锁定机制

添加一般 ParallelCombine 程序

添加 ParallelMap, ParallelTable, ParallelDo, ... 用于并行计算

Kernels, $ConfiguredKernels, $KernelCount, AbortKernels ... 用于内核管理

KernelObject 可利用的工作内核的符号表示

ParallelSubmit 将表达式列入队列以被计算

EvaluationObject 队列表达式的符号表示

DistributeDefinitions 在内核之间分享定义

添加 SetSharedVariable, SetSharedFunction

$SharedFunctions, $SharedVariables 共享对象的列表

WaitAll, WaitNext, ... 用于控制并行计算

$TimedOut 作为在给定时间内未完成操作的结果