Octaveのソースを表示

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[https://www.gnu.org/software/octave/ 公式ウェブサイト] より:

:''GNU Octave は主に数値解析を目的とした高水準インタプリタ言語です。線形ならびに非線形問題を数値的に解いたり、他の数値実験を行うことができます。データを可視化したり操作するためのグラフィック機能も備えています。通常、Octave は対話式のコマンドラインインターフェイスから使われますが、非対話式のプログラムを書くのにも使うことができます。Octave 言語は Matlab とよく似ているためプログラムを簡単に移植可能です。''

== インストール ==
{{Pkg|octave}} パッケージを[[インストール]]してください。

GUI インターフェイスは {{ic|octave --gui}} で起動し、コマンドラインインターフェイスは {{ic|octave-cli}} で起動します。

=== 他のGUI インターフェイス ===

標準の GUI インターフェイスは {{pkg|octave}} パッケージに含まれています。それ以外の非公式 GUI フロントエンドも利用できます:

* {{App|Cantor|数学的演算をいくつかのバックエンド (Scilab、Maxima、Octave など) の 1 つに委任するグラフィカルユーザーインターフェイス。|https://edu.kde.org/cantor/|{{Pkg|cantor}}}}
* {{App|[[Jupyter|JupyterLab]]|Octave を含む多くのプログラミングバックエンドをサポートするブラウザベースの対話型環境。|https://jupyterlab.readthedocs.io/en/stable/|{{Pkg|jupyterlab}}+{{AUR|jupyter-octave_kernel}}}}

=== パフォーマンス ===

Octave は、デフォルトで線形代数計算に {{Pkg|blas}} パッケージを使用します。ただし、この実装では最新の CPU 命令を利用していません。パフォーマンスを高速化するために、{{Pkg|openblas}} パッケージを blas のドロップイン置換としてインストールできます。Intel CPU の場合は {{Pkg|intel-oneapi-mkl}}、NVIDIA GPU の場合は {{Pkg|cuda}} など、利用可能なハードウェアに応じて他の BLAS 実装も使用できます。

この点を説明するために、次のコードを使用して、NxN 行列の乗算で実行される GFLOPS の推定値を取得できます:

 N = 4096;
 A = single(rand(N, N));
 B = single(rand(N, N));
 start = clock();
 C = A * B;
 elapsedTime = etime(clock(), start);
 gFlops = 2 * N * N * N / (elapsedTime * 1e9)

Intel Core i7-9750H で次のコードを実行します。

{{hc|1=octave ~/test_program.m|2=gFlops = 3.7222}}

openblas をインストールし、単一スレッドでプログラムを実行した後:

{{hc|1=OMP_NUM_THREADS=1 octave ~/test_program.m|2=gFlops = 121.55}}

openblas に 9750H で利用可能な 12 スレッドをすべて使用させた後:

{{hc|1=OMP_NUM_THREADS=12 octave ~/test_program.m|2=gFlops = 281.33}}

== Octave-Forge ==

Octave は Matlab の Toolbox と同じようなパッケージのセットを [http://octave.sourceforge.net/index.html Octave-Forge] から提供しています。パッケージの完全なリストは [http://octave.sourceforge.net/packages.php こちら] にあります。

パッケージは Octave から直接インストールすることも、AUR からインストールすることもできます。下を見て下さい。

=== Octave のインストーラーを使う ===

Octave のインストーラーを使うことでパッケージを管理できます。パッケージは {{ic|~/octave}} にインストールされます。-global オプションを使用した場合はシステムディレクトリにインストールされます。パッケージをインストールするには:

 octave:1> pkg install -forge packagename

{{Note|{{ic|control}} など、Octave のパッケージの中には、コンパイルしてインストールするために Arch Linux のパッケージである {{Pkg|gcc-fortran}} を必要とするものがあります。}}

パッケージをアンインストールするには:
 
 octave:3> pkg uninstall packagename

Octave によって自動的にロードされるパッケージもありますが、ロードされない場合:

 octave:4> pkg load packagename

または:

 octave:5> pkg load all

パッケージがロードされているかどうかは {{ic|pkg list}} を使って確認します。アスタリスクが付いているパッケージが既にロードされているパッケージです。

Octave の起動時に全てのパッケージがロードされるようにするには:

{{hc|/usr/share/octave/site/m/startup/octaverc|
## System-wide startup file for Octave.
##
## This file should contain any commands that should be executed each
## time Octave starts for every user at this site. 
 pkg load all}}

=== AUR を使う ===

いくつかのパッケージは AUR に存在します ([https://aur.archlinux.org/packages.php?O=0&K=octave-&do_Search=Go パッケージを検索])。Octave-forge の新しいパッケージは [https://github.com/drizzd/octave-forge-archlinux#readme Archlinux 用の Octave-forge ヘルパースクリプト] を使うことで半自動的に Arch 用のパッケージを作成できます。

== プロット ==

Qt がデフォルトのプロットバックエンドです:
 >> available_graphics_toolkits
 ans =
 {
   [1,1] = fltk
   [1,2] = qt
 }
 >> graphics_toolkit
 ans = qt

あるいは、FLTK または {{Pkg|gnuplot}} をバックエンドに使うこともできます:

 >> graphics_toolkit("gnuplot");

上記の変更を永続化させるには {{ic|~/.octaverc}} ファイルに追加してください。

== Microsoft Excel スプレッドシートを読み込む ==

{{ic|.ods}}、{{ic|.xls}}、および {{ic|.xlsx}} ファイルは、{{ic|odsread}} または {{ic|xlsread}} 関数を使用して開くことができます。 {{AUR|octave-io}} パッケージが必要です。

 octave:1> odsread('myfile.ods');
 octave:1> xlsread('myfile.xls');
 octave:1> xlsread('myfile.xlsx');

=== CSV形式に変換する ===

{{ic|.xls}} ファイルを Octave で使う一番簡単な方法は [[LibreOffice]] の Calc (1024列まで制限) や [http://www.calligra-suite.org/ Calligra Suite] の [https://www.calligra.org/sheets/ Sheets] (32768例まで制限) を使って {{ic|.csv}} や {{ic|.ods}} に変換することです。

変換が完了したら、{{ic|.csv}} ファイルに対して組み込み Octave 関数 {{ic|csvread}} を使用できます。
  
 octave:1> csvread('myfile.csv');

== トラブルシューティング ==

=== Zsh デコード不可能なトークン ===

エラーが発生した場合
 undecodable token: b(hex)[23m
{{Pkg|grml-zsh-config}} をインストールして再ログインしてください。

=== vi モード解読不可能なトークン ===

たとえば、{{ic|.inputrc}} が vi モード用に設定されているユーザー
{{hc|~/.inputrc|<nowiki>
$include /etc/inputrc
set editing-mode vi
$if mode=vi

set show-mode-in-prompt on
set vi-ins-mode-string \1\e[6 q\2
set vi-cmd-mode-string \1\e[2 q\2

set keymap vi-command
# these are for vi-command mode
Control-l: clear-screen
Control-a: beginning-of-line

set keymap vi-insert
# these are for vi-insert mode
Control-l: clear-screen
Control-a: beginning-of-line

$endif</nowiki>}}
Octave GUI プロンプトに {{ic|q>> undecodable token: \001b(hex)[6\0020(hex)}} として表示される場合、破損している可能性があります。
これを解決するには、上記の {{ic|.inputrc}} を次のように変更して、Octave の {{ic|show-mode-in-prompt}} 設定を無効にします。
{{hc|~/.inputrc|<nowiki>
$include /etc/inputrc
set editing-mode vi
$if mode=vi

$if Octave
set show-mode-in-prompt off
$else
set show-mode-in-prompt on
set vi-ins-mode-string \1\e[6 q\2
set vi-cmd-mode-string \1\e[2 q\2

set keymap vi-command
# these are for vi-command mode
Control-l: clear-screen
Control-a: beginning-of-line

set keymap vi-insert
# these are for vi-insert mode
Control-l: clear-screen
Control-a: beginning-of-line
$endif

$endif</nowiki>}}