MATLABを無料で使用する方法【結論:GNU Octave】

プログラミング MATLAB 有限要素法 プログラミング

こんにちは、トライです。

今回は具体的なMATLABコードを書く前の最後の記事として、解析ソフトのインストール方法について解説します。

実はMATLABを購入しようとすると初期費用が10万円以上掛かってしまいます。

いきなりそんな高額なお金払えないよ…

もうプログラミングやーめた

とならないために、初期費用0でMATLABを始める方法を解説します。

ぜひ最後までお読み下さい。

MATLABインストールの初期費用について

MATLABコードの説明に入る前にまずやるべきことはズバリ…

解析ソフトのインストールです。

これをしないことには始まりません。

実はMATLABを使用しようとした場合、MathWorksのHPを確認すると、

  • 永久ライセンスは285,000円
  • 年間ライセンスは114,000円

これだけのコストが掛かります。

詳細は以下のMathWorksのHPをご確認ください。

Pricing and Licensing
Get pricing and licensing information for MATLAB and Simulink.

実はこれがMATLABと同じくディープラーニング学習ができるプログラム言語であるPythonと比べて一般的でない理由のひとつです。

MATLABに類似したオススメのフリーソフトとは

MATLABの類似したフリー(無料)の解析ソフトとして以下のようなものが存在します。

  • Scilab
  • GNU Octave
  • FreeMat

などがあります。

それぞれの概要を確認しておきます。

Scilab(サイラボ)とは、1990年からフランスのINRIA(Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique、国立情報学自動制御研究所)とENPCで開発されているオープンソースの数値計算システムである。数値計算機能以外に、信号処理、行列や多項式の数式処理、 関数のグラフィック表示なども充実している。機能やコマンドは、MATLABクローンと呼ばれるソフト群の中でも特にMATLABによく似ているが、互換性はない。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

GNU Octave は、主に数値解析を目的とした高レベルプログラミング言語である。Octaveは線形ならびに非線形問題を数値的に解くためのコマンドライン・インタフェースを提供する。また、 MATLABとほぼ互換性のある、数値実験を行うためのプログラミング言語として使用することができる。 Octaveは、GNUプロジェクトの一つでGNU General Public Licenseの条件の下のフリーソフトウェアである。 GNU OctaveとScilabは、MATLABのオープンソース代替品の一つである。 ただし、Octaveは、ScilabよりもMATLABとの互換性維持に重点を置いている。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

FreeMat は Scilab や GNU Octave と同様の、オープンソースの数値解析のためのプログラミング環境およびプログラミング言語である。MATLAB や IDL と比べると、C言語、C++、Fortran などでコードを書かなくてもよい、分散環境による並列計算の開発に適している、3D グラフィクスの機能を備えている、といった特徴がある。MATLAB と100%の互換性はないが、機能としては 95% をカバーしている。

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』

結局どれがいいのか分からないですよね。

私がこの中でオススメするのは2番目の「GNU Octave(オクターブ、以下Octave)」です。

理由としては、OctaveはMATLABとの互換性に最も優れたフリー解析ソフトだからです。

フリーソフトではプログラムが動いたのに、MATLABだとエラーが出てプログラムが動かないよ~

という事態に陥らないためにも、ほぼ100%の互換性のあるOctaveを選択しましょう。

このブログでも実際にはOctaveの画面を使ってMATLABコードを解説していきます。

Octaveのインストール手順

ここではOctaveのインストール方法について解説します。

まず以下のサイトから最新版のOctave(64bit版)のインストーラーをインストールします。

Download
GNU Octave is a programming language for scientific computing.
プログラミング MATLAB 有限要素法

ダウンロード後、以下の手順で進み、デスクトップにできたOctave以下のような画面が出ればインストールは完了です。

①exeファイルを実行

②「Welcome to GNU Octave Setup」の画面で「Next」をクリック

プログラミング MATLAB 有限要素法

③「License Agreement」の画面で「Next」をクリック

プログラミング MATLAB 有限要素法

④「Install Options」では特に何も変更せず「Next」をクリック

プログラミング MATLAB 有限要素法

⑤「Choose Install Location」でも特に何も変更せず「Next」をクリック

プログラミング MATLAB 有限要素法

⑥「Completing GNU Octave Setup」の画面で「Finish」をクリック

プログラミング MATLAB 有限要素法

このアイコンがデスクトップに表示されていれば正常にインストールが完了しています。

プログラミング MATLAB 有限要素法

Octaveインストール後にやること

このアイコンをダブルクリックすると、以下のような初期画面が出てきます。

プログラミング MATLAB 有限要素法

左上のディレクトリはOctaveを開いた時点ではおそらく

「C:/Users/ユーザー名」になっていると思いますので、作成したコードを一箇所にまとめておくフォルダをあらかじめ作成しておきましょう。

私は以下のように「C:/Users/ユーザー名/Desktop/MATLAB/02_Program/PlaneTrussElement」

というフォルダにコードデータを集約しています。

「現在のディレクトリ」が上記の状態になったら、準備は完了です。

プログラミング MATLAB 有限要素法

まとめ:最初は互換性の高いフリーソフトから始めよう

今回はMATLABとの互換性がほぼ100%のフリーソフトであるOctaveの概要と具体的なインストール手順について解説しました。

今回のポイントを以下にまとめます。

  • MATLABを使用するには最低でも10万円以上の初期費用が掛かる
  • 初期費用を掛けたくない場合はGNU Octave(フリーソフト)をインストールする
  • GNU OctaveはMATLABとの互換性がほぼ100%である

次回からいよいよ具体的な有限要素法のコードを書いていきます。

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