Mathematicaソリューション：航空宇宙工学と防衛

テストデータを解析したり，新しい航空機設計を数学的に最適化したり，航空システムのプロトタイプを作成したりします．

Mathematica の航空宇宙工学と防衛のソリューションの基礎となっているのは，データ解析，制御系，その他の計算のための高度な記号計算および数値計算の関数，およびインタラクティブな2Dおよび3Dのグラフィックス機能です．これらの機能すべてが働きあって，最も自動化され信頼できる計算，開発，配備の環境が利用できるのです．

データを解析し，新しいモデルを開発する

横滑りを防ぐ自動化されたブレーキのアルゴリズムを開発するために，タイヤのデータをフィットさせる

主な機能

Mathematica を使う理由

使用方法

Mathematica には，計算，モデル作成，可視化，開発，配備のための何千もの組込み関数が含まれています． »
航空宇宙工学と防衛に特有の機能：
高度な解析と統計の機能を使って，衛星，航空機，宇宙船，センサー，風洞試験からのデータを効率的かつ柔軟に前処理，後処理する »
静力学，軌道力学，熱力学，流体力学における計算のための，高度に最適化された超関数を使った数値および記号の微分方程式解法 »
時間と周波数の領域におけるMIMOおよびSISOの線形制御系を含む制御系の設計，分析，シミュレーションのための便利なオブジェクト指向の環境 »
離散変換と連続変換，および閾値化やその他の操作への高レベルサポートを含む統合されたウェーブレット分析 »
大気の流れを可視化する組込みの流線ベクトルプロット，およびデータ可視化のための高度な2Dと3Dのグラフィックス »
衛星画像用の非常に強力な画像の処理および分析の機能 »
テイラー級数およびフーリエ級数の分析のための組込み関数と，振動，システム力学等における応用のための数値と記号の行列と線形代数アルゴリズム
損傷評価と故障予測のためにオブジェクトの固有振動数を計算する組込み関数 »
新しい航空機設計の効率的なプロトタイプを作成するための高レベルプログラミング言語 »
インタラクティブなモデルを即座に構築するためのManipulateコマンド »
すべての標準的な準拠楕円体，測地原点，投影法を使って，高精度測地学計算を総合的にサポート »

Mathematica には，宇宙船の飛行経路や地球の表面をマップする天文と地理の組込みデータが含まれている
測地学データ »
使用できるすべての名前付きの測地原点および準拠楕円体についての名前と特性にアクセスする
天文データ »
惑星，月，その他の天体の位置と軌道の特性を使う
国データ »
すべての国の形，面積，地図製作投影法を使う
製造システムでスタンドアロンの実行ファイルをすぐに使うための，Cコードの記号的な操作と最適化，および自動のCコード生成 »
ダイナミックライブラリをロードしてそれにアクセスし，高速でメモリ効率のよい実行を行うために，CUDAあるいはOpenCLを使ったGPU計算への組込みサポートを使用する »
大規模システムモデリングのための，高性能で効率的な数値計算 »
完全なグリッドにまで拡大できるマルチコアシステムでの組込みの並列計算 »
C/C++やその他の言語，データベース，Java，.Net，その他のアプリケーションとの緊密な統合 »
DXF，STL，ZPRの形式を含むさまざまなCADパッケージへの簡単なエキスポートを強固にサポート »
高速計算のためのGPU計算機能を搭載した，モンテカルロシミュレーションのためのランダム化および統計の組込み関数 »
AceFEM のアドオンパッケージを使った，航空機の構造力学の有限要素分析とCADモデルの最適化 »
MathModelica のアドオンパッケージを使って，バーチャルモデルを構築し，力学，エレクトロニクス，水力学，制御システムを含む物理的システムのシミュレーションを作成する »
MechanicalSystems のアドオンパッケージで，複雑な力学，非幾何学，制御の関係をモデル化する »
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Mathematica を使う理由

主な機能

Mathematica を使う理由

使用方法

Mathematica を現在お使いのツールと比べてください．Mathematica には以下のような利点があります．
自由形式の言語入力によって，シンタックスを使わずに結果を即座に出すことが可能 »
競合他社製品： Mathematica 特有の機能
数字，方程式，コード部分を操作して数値計算だけでなく記号計算も行い，確度を向上させたり，再利用できるモデルを作成したりする
競合他社製品： Matlabの組込みルーチンは数値計算しか取り扱わない
確実に正確な結果を得るための，完全に自動化された制度制御と任意精度計算 »
競合他社製品： Matlabおよび機械計算に依存するその他のシステムでは，数値確度の不足によりクリティカルエラーを起すことがある
どのような種類の解析でも，データを確定，フィルタ，可視化することができる単一統合システム
競合他社製品： Tecplot 360のグラフィックスは，プレゼンテーションや出版のために別のプログラムにエキスポートしなくてはならない
制約条件付き最適化と制約条件のない最適化の組込みルーチンを使って，単一のシステムで設計を分析，最適化する
競合他社製品： 最適化のために，Matlabでは別料金のツールボックス，Pro/Engineerでは別料金のPro/Mechanicaアドオンが必要である
革新的な器具類のデバッグとテストを容易にするような視覚的フィードバックを提供するツールを作成するための即時インタラクティブ機能 »
競合他社製品： Mathematica 特有の機能

ウェーブレット変換，フィルタリング等が単一の計算エンジンに組み込まれている
競合他社製品： MatlabとMathcadではウェーブレット機能のソフトウェアを追加購入する必要がある
アルゴリズムの自動選択機能によって正確な結果を素早く得ることができる．ときにはより最適化するために，計算の途中で使用するアルゴリズムを変更することもある »
競合他社製品： Matlab等の Mathematica 以外の計算システムでは，どの関数を適用するかを決定するために手作業で方程式を解析する必要がある．
手続き型，関数型，ルールベースのプログラミングパラダイムから選び，効率的なコードを作成する »
競合他社製品： その他の計算環境では，主として手続き型言語を使う
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