版本 14.0 中的新功能和改进的功能概要

自 13.3 以来的主要新功能和改进的功能列表,包括 14.0 中实验性质的功能.

核心语言

打开所有单元 关闭所有单元

Comap, ComapApply 对表达式应用一组函数

ArgumentsOptions (已更新), CheckArguments (已更新) 支持算符形式

CountDistinct (已更新) 现在允许给出比较函数

TraceOriginal (已更新) 对要包含的运算链进行更细致的控制

数字

DigitSum 整数中各位数字的和

RomanNumeral (已更新), FromRomanNumeral (已更新) 对罗马数字进行更快的转换

单位与量 »

改进了 Wolfram 语言数量框架的性能.

UnitConvert (已更新) 可更快地进行单位转换

QuantityMagnitude  (已更新)   ▪  CurrencyConvert  (已更新)   ▪  CommonUnits  (已更新) 

单元测试

IntermediateTest TestCreate 中创建中间测试

数学计算

向量微积分

NLineIntegrate 数值向量线积分

NSurfaceIntegrate 数值向量曲面积分

复分析

NContourIntegrate 数值复围道积分

积分变换

UnilateralConvolve 单边(又名因果、one-sided)卷积

差分与微分方程

TruncateSum 可更轻松地处理 DSolve 和其他函数生成的无限和表示

支持用 StateSpaceModelTransferFunctionModel 代替方程.

DSolveValue  (已更新)   ▪  RSolveValue  (已更新)   ▪  RecurrenceTable  (已更新) 

特殊函数 »

BilateralHypergeometricPFQ 双边,即双无限超级和函数

解方程

NSolve (已更新) 对大型方程的求解提供更好的支持,包括针对多项式和全纯方程组的基于单值性的方法

MaxRoots 限制算出的根的数量

有限域 »

处理有限域的便捷函数.

ToFiniteField, FromFiniteField 将表达式与有限域版本相互转换

FiniteFieldIndex, FromFiniteFieldIndex 与索引表示形式之间相互转换

有限域矩阵的矩阵运算.

Dot  (已更新)   ▪  LinearSolve  (已更新)   ▪  Inverse  (已更新)   ▪  RowReduce  (已更新)   ▪  NullSpace  (已更新)   ▪  MatrixRank  (已更新)   ▪  Det  (已更新)   ▪  CharacteristicPolynomial  (已更新)   ▪  LUDecomposition  (已更新) 

在有限域上解方程.

Solve  (已更新)   ▪  SolveValues  (已更新)   ▪  Reduce  (已更新)   ▪  FindInstance  (已更新)   ▪  Resolve  (已更新) 

结构化矩阵 »

新的结构化矩阵类型.

SymmetricMatrix  ▪  HermitianMatrix  ▪  OrthogonalMatrix  ▪  UnitaryMatrix

在矩阵构建器中支持 TargetStructure.

FourierDCTMatrix  (已更新)   ▪  FourierDSTMatrix  (已更新)   ▪  ReflectionMatrix  (已更新)   ▪  RotationMatrix  (已更新)   ▪  EulerMatrix  (已更新)   ▪  HadamardMatrix  (已更新)   ▪  RollPitchYawMatrix  (已更新)   ▪  PauliMatrix  (已更新) 

矩阵分解现在支持 TargetStructure. 明确指定矩阵分解产生结构化矩阵,如三角矩阵、正交矩阵和对角矩阵.

QRDecomposition  (已更新)   ▪  SingularValueDecomposition  (已更新)   ▪  HessenbergDecomposition  (已更新)   ▪  SchurDecomposition  (已更新) 

区间矩阵

对区间矩阵进行运算的函数.

Dot  (已更新)   ▪  Inverse  (已更新)   ▪  MatrixPower  (已更新)   ▪  MatrixExp  (已更新) 

解线性方程,得到区间矩阵.

LinearSolve  (已更新)   ▪  LUDecomposition  (已更新)   ▪  CholeskyDecomposition  (已更新) 

区间矩阵的特征问题.

Eigenvalues  (已更新)   ▪  Eigenvectors  (已更新)   ▪  Eigensystem  (已更新)   ▪  Det  (已更新)   ▪  CharacteristicPolynomial  (已更新) 

机器学习与神经网络 »

自然语言处理 »

TextSummarize 自动产生不同类型的摘要

神经网络 »

NetExternalObject (已更新) 通过 TargetDevice 选项为 ONNX 添加对 CUDA 的支持

NormalizationLayer (已更新) 添加了 "GroupNumber" 参数

"ONNX" (已更新) 改进了导入代码,支持更多模型,某些情况下导入速度更快

集成的统计学与机器学习

Classify (已更新), Predict (已更新) 更新了文档,包含更多范例、注释和图示

LinearModelFit (已更新), NonlinearModelFit (已更新) 支持响应数据中的不确定性

BayesianMinimization (已更新), BayesianMaximization (已更新) 进度汇报,在提供历史记录时能更高效地进行后续优化

Wolfram 神经网络存储库 »

提供了用于图像生成、语音到文本转换、物体检测等的新网络.

"Wav2Vec2 Trained on Multiple Datasets"  ▪  "Stable Diffusion V1"  ▪  "X3D Video Action Classification Trained on Kinetics-400 Data"  ▪  "YOLO V8 Classify Trained on ImageNet Competition Data"  ▪  "YOLO V8 Detect Trained on MS-COCO Data"  ▪  "OpenCLIP Multi-domain Feature Extractor Trained on DataComp-1B Data"  ▪  "CoCa Image Captioning Nets Trained on LAION-2B Data"

高维可视化 »

绘制数据的所有成对二维投影.

PairwiseListPlot 成对散点图阵列

PairwiseDensityHistogram 成对密度直方图阵列

PairwiseSmoothDensityHistogram 成对平滑密度直方图阵列

比较数据的所有一维投影.

PairwiseQuantilePlot 成对 Q-Q 绘图阵列

PairwiseProbabilityPlot 成对 P-P 绘图阵列

天文学

SolarEclipse 支持超过 7 万个日食和 50 个新属性

NewMoon, FullMoon 新月和满月的日期

MoonPhaseDate 任意月相的日期

LunationNumber, FromLunationNumber 持续对新月进行计数

AstroSubpoint 找到地球上正上方有某个天体的位置

几何、地理和图形

几何 »

高保真几何区域,与CAD系统兼容.

BezierCurve (已更新), BSplineCurve (已更新) 新的几何区域

BSplineSurface (已更新) 新的几何区域

"STEP", "IGES" 标准的工业 CAD 格式

PolyhedronData (已更新) 150+ 新的多面体、类别和属性

改进了对几何关系中的多边形的支持.

RegionEqual (已更新) 改进了二维多边形区域的相等测试

RegionDisjoint  (已更新)   ▪  RegionWithin  (已更新)   ▪  RegionCongruent  (已更新)   ▪  RegionSimilar  (已更新) 

GeometricSolveValues 求解几何量

LayeredGraph, LayeredGraph3D 创建用分层图表示的图

GraphData (已更新) 80+ 新的图、类别和属性

更新了文档,包含更多图示和其他内容.

AdjacencyList  (已更新)   ▪  BreadthFirstScan  (已更新)   ▪  ConnectedComponents  (已更新)   ▪  ConnectedGraphComponents  (已更新)   ▪  EdgeAdd  (已更新)   ▪  EdgeConnectivity  (已更新)   ▪  EdgeCount  (已更新)   ▪  EdgeDelete  (已更新)   ▪  EdgeIndex  (已更新)   ▪  EdgeList  (已更新)   ▪  EmptyGraphQ  (已更新)   ▪  FindEdgeIndependentPaths  (已更新)   ▪  FindIndependentEdgeSet  (已更新)   ▪  FindPath  (已更新)   ▪  FindShortestPath  (已更新)   ▪  FindVertexIndependentPaths  (已更新)   ▪  GraphComplement  (已更新)   ▪  GraphDiameter  (已更新)   ▪  GraphDifference  (已更新)   ▪  GraphIntersection  (已更新)   ▪  GraphReciprocity  (已更新)   ▪  GraphUnion  (已更新)   ▪  IncidenceList  (已更新)   ▪  IndependentEdgeSetQ  (已更新)   ▪  IndependentVertexSetQ  (已更新)   ▪  IndexGraph  (已更新)   ▪  KirchhoffGraph  (已更新)   ▪  Subgraph  (已更新)   ▪  VertexAdd  (已更新)   ▪  VertexComponent  (已更新)   ▪  VertexConnectivity  (已更新)   ▪  VertexContract  (已更新)   ▪  VertexCount  (已更新)   ▪  VertexDelete  (已更新)   ▪  VertexInComponent  (已更新)   ▪  VertexInComponentGraph  (已更新)   ▪  FindVertexCut  (已更新)   ▪  VertexInDegree  (已更新)   ▪  VertexIndex  (已更新)   ▪  VertexList  (已更新)   ▪  VertexOutComponent  (已更新)   ▪  VertexOutComponentGraph  (已更新)   ▪  VertexReplace  (已更新)   ▪  WeaklyConnectedComponents  (已更新)   ▪  WeaklyConnectedGraphComponents  (已更新)   ▪  WeaklyConnectedGraphQ  (已更新) 

»

TreeInsert, TreeDelete, TreeReplacePart, TreeMapAt, TreeMap(已更新) 现在支持样式设置选项

图形

支持标准命名纹理映射.

TextureMapping 指定已命名的纹理映射

"Box"  ▪  "Cubic"  ▪  "Cylindrical"  ▪  "Front"  ▪  "Planar"  ▪  "Spherical"  ▪  "Stereographic"

Texture (已更新) 支持已命名的纹理映射

Annulus  (已更新)   ▪  Ball  (已更新)   ▪  BSplineSurface  (已更新)   ▪  Circle  (已更新)   ▪  Circumsphere  (已更新)   ▪  Cone  (已更新)   ▪  ConicHullRegion  (已更新)   ▪  Cuboid  (已更新)   ▪  Cylinder  (已更新)   ▪  Disk  (已更新)   ▪  Ellipsoid  (已更新)   ▪  FilledTorus  (已更新)   ▪  GraphicsComplex  (已更新)   ▪  Hexahedron  (已更新)   ▪  Parallelepiped  (已更新)   ▪  Parallelogram  (已更新)   ▪  Polygon  (已更新)   ▪  Polyhedron  (已更新)   ▪  Prism  (已更新)   ▪  Pyramid  (已更新)   ▪  Rectangle  (已更新)   ▪  Simplex  (已更新)   ▪  Sphere  (已更新)   ▪  Tetrahedron  (已更新)   ▪  Torus  (已更新)   ▪  Triangle  (已更新)   ▪  Tube  (已更新) 

视频、图像和音频计算

图像处理 »

新一代神经网络和指定目标的灵活方式为各种函数提供了更强大的分割功能.

ImageSegmentationComponents 将图像分割成组件

ImageSegmentationFilter 滤出图像中的前景部分

ImageCases  (已更新)   ▪  ImageContents  (已更新)   ▪  RemoveBackground  (已更新)   ▪  Inpaint  (已更新) 

通过神经网络驱动这些函数来检测图像中文本出现的位置,内容识别的成功率变得更高.

TextRecognize  (已更新)   ▪  FindImageText  (已更新) 

视频处理 »

Tour3DVideo 创建三维图形的巡历

VideoExtractTracks 分离所有轨道或取出特定视频、音频或字幕轨

支持平滑过渡、定时叠加和添加字幕.

VideoJoin  (已更新)   ▪  OverlayVideo  (已更新)   ▪  VideoCombine  (已更新) 

音频处理 »

由新的和流行的外部服务提供支持.

SpeechSynthesize (已更新), VoiceStyleData (已更新) ElevenLabs 语音合成

AudioTimeStretch (已更新), AudioPitchShift (已更新) 改进了质量和速度

PDE 建模、系统建模和控制系统

PDE 建模 »

SchrodingerPDEComponent 模拟薛定谔方程

Quantum Ring(已更新) 磁场对材料性能的影响

FluidFlowPDEComponent 模拟流体的流动,包括非牛顿流体

Laminar Flow 关于层流建模的专著

HeatTransferPDEComponent (已更新) 现在支持厚度和横截面

HeatTransfer (已更新) 新增加了关于温度相关的热容多材料介质中的传热相变的专著内容

电磁学 »

ElectrostaticPDEComponent 模拟静电系统

ElectricPotentialCondition  ▪  ElectricFluxDensityValue  ▪  ElectricSymmetryValue

Electrostatics 关于静电学建模的专著

固体力学 »

SolidMechanicsPDEComponent (已更新) 现在支持新的超弹性材料模型

Solid Mechanics(已更新) 新增加了关于横向各向同性线性弹性材料非正交材料取向的专著内容

Hyperelasticity(已更新) 新增解释 MooneyRivlinneo-HookeanArrudaBoyceGent 超弹性材料模型的专著;平面应变和应力变化超弹性模型校准可乘性分解多材料模型横向各向同性材料;以及标准增强材料模型

新的应用模型

"Hyperelastic Model Comparison"

"Hygroscopic Swelling"

系统建模 »

SystemModelUncertaintyPlot 根据不确定参数、初始值和输入绘制结果的不确定性

新的可在 SystemModel 等中直接使用的免费模型库:

Aircraft 模拟飞机,如客机、电动飞机等

Hydraulic 模拟液压系统,如油缸、泵和蓄能器

新添加了免费的虚拟实验室,可直接在 SystemModel 等中使用:

大学机械工程 机械工程动力学课程的实验室模型

控制系统 »

提供对数字(即离散时间,如计算机)和模拟(即连续时间,如物理)混合系统进行建模和仿真的方法.

InputOutputResponse 可能的混合系统的详细仿真结果

InputOutputResponseData 可供查询的详细响应数据对象

在连续时间(微分方程)和离散时间(差分方程)系统之间对元素进行转换.

HolderModel 从离散时间转换为连续时间(零阶保持等)

SamplerModel 从连续时间转换为离散时间

导入与导出 »

文档格式 »

"DOCX" Microsoft Word 格式导入

"MOBI" Mobipocket ebook 格式导入

数值数据格式 »

"RData", "RDS" R 数据格式导入

视频格式 »

支持字幕导入和导出.

"MP4"  ▪  "QuickTime"  ▪  "Matroska"

外部服务与运算

ExternalEvaluate (已更新) 创建并管理 Python 的虚拟环境

资源系统

ResourceObject (已更新) 添加了资源对象类型

"Example", "Prompt" 新的资源对象类型

代码编译和数据结构

数据结构

"RedBlackTree" 用于快速存储和检索的平衡二叉搜索树

"StringVector" 高度优化的字符串向量存储

编译器运算中改进的地方

改进了 DownValues 的编译,避免编译与类型不匹配的值.

编译代码中改进的函数

MapThread  ▪  StringTake  ▪  DownValuesFunction