Maple 2017の新機能 - エンジニア、数学者、科学者、教員、そして学生のための技術計算ソフトウェア - Maplesoft

Maple

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Maple 2017へのアップグレード
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Maple 2017新機能

Maple 2017にはすべてのユーザのための何かが用意されています。
下記はMaple 2017で実現可能な一部の新機能をご紹介しています:

ユーザ作成パッケージでMapleの能力を拡張する
MapleCloud ではMapleの能力を拡張する豊富なユーザパッケージ群へのシームレスで手軽な利用を実現、パッケージのアップデートも適宜利用可能です。

複雑なグラフも手軽に構成
Maple 2017のプロットビルダーは新しいデザインとなり、あらゆる種類のプロットを、コマンドをひとつも覚えることなく手軽に構築・カスタマイズできます。

より多くの問題解決
Maple 2017では、さらなる種類の境界条件を持つ偏微分方程式の厳密解をはじめとして、記号的な極限、積分式の計算、新しいグラフ論の計算、群の特性計算や超幾何関数の計算を行うことが可能になりました。

ワークシートの保護
お使いのワークシート内で定義されたプロシージャへのアクセスを可能にしつつ、ワークシートへのパスワード保護を設定できます。知的所有権の保護をした形で他者とワークシートの共有が可能です。

世界地図を展開
新しい世界地図の可視化と地理データベースの利用が、高度にグラフィカルな形で世界の各種データを理解し検討することが可能になります。

仮定を考慮した計算
解こうとする問題へのさまざまな仮定をMapleに与えることで、Mapleは各種条件を考慮して不要な解答やより簡潔な形の解答を得ることが可能です。

プロット上での付随情報のためのレイヤーを付加
Maple 2017では、グラフ上の特定の点や曲線にマウスをホバーしたときに表示される動的なプロットアノテーションを追加できます。

工学的な問題解決に有利なスタートを
共通的な工学的問題のスタートとなるために用意されたMaple Portal for Engineersのコンテンツは、より多くの例題と共に生産性を高めるための応用例やトピックスを豊富に提供しています。

ユーザ独自のアルゴリズムとソリューションの開発
コア機能の改良から柔軟なデバッガー、パッケージの開発・展開を簡素化するツール群等、Maple 2017はユーザが必要とする複雑なアルゴリズムの開発からソリューションの構築のためのすべての道具を提供します。

データへのインサイトを得よう
統計やデータ解析に関するサポートが拡張され、新規または改良された可視化機能、Maple全体におけるデータフレーム構造のサポートにより、ご自身のデータを即座に把握し、データからの学習を加速させます。

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MapleCloud Package Manger

新しくなったMapleCloud は、Mapleの機能を拡張するためのユーザ作成パッケージへのシームレスかつ手軽なアクセスを可能にし、自身のワークシートの他のユーザとの手軽な共有を実現

  • 劇的に向上したMapleCloudインターフェイスを用いて、起動中のMaple上からユーザが作成したMapleパッケージへの手軽なアクセス
  • 即時利用のためのワンクリックによるパッケージのインストール
  • 暗号化や最適化、直交級数展開、ラティス(格子)など日々増え続けているパッケージ群のリスト
  • すでにインストール済パッケージに対する自動通知
  • すでに作成中のワークシートを共有可能なパッケージへと手軽に変換するためのプログラマブルなオーサリングツール群
  • MapleCloud内の新しいパッケージグループへのアップロードや共有

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 Interactive Plot Builder

コマンドを利用することなくプロット(グラフ)を作成するための直感的なユーザインターフェイスを提供する対話型プロットビルダーがMaple 2017で大幅に改良され、利便性が大きく向上

  • プロットビルダーでは、ポイント&クリック・インターフェイスによる豊富な種類の2D, 3Dプロットの作成及びカスタマイズをサポート
  • プロットビルダーのパネルは、利用する際にはワークスペース右側に表示され、不要な際には自動的に収納
  • プロットビルダーの使用とドキュメントの作成をシームレスに切替可能
  • プロットビルダーを使用したプロットは、ワークシート内に即座に表示されると共に、プレビューを利用することなくオプションの変更も即座に反映。
  • プロットのオプションは、パネル内に動的かつ自動的に関連する種類が表示され、必要とするオプションを直感的に利用可能
  • プロットビルダーでは、2D、3D、コンター線、陰関数、密度、等角、複素面、曲線のアニメーションをサポート
  • プロットビルダーによるプロットのオプション及びカスタマイズでは、色、線種、グリッド(補助)線、縮尺、軸スタイルなどをサポート
  • プロットビルダーで選択したプロット設定と同等に対応するプロットコマンドを同時に生成可能
  • プロットビルダーは、コンテキストメニュー、アシスタントメニュー、コマンド等により呼び出しが可能

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Visualization
  • グラフ上でより多くの情報を提供するために、マウスを特定の点や曲線に乗せた際に表示される動的なプロットアノテーションを追加
  • コンタープロットではマウスポインターがコンター線の上に乗せられた際にコンターラベルを表示
  • Thermophysical Data(熱力学)パッケージでは、あらゆる種類の流体に対する温度エントロピーグラフをサポート
  • 新しい地理データツールを用いて変数の大きさを色付けした地図上で表現する階級区分図を描画可能
  • Signal Processing(信号処理)パッケージに、パワースペクトル図を描画するための新しいコマンド
  • 統計的グラフのパッケージに、ベン図、バイオリンプロット、及びWeibullプロットのためのコマンド群が利用可能
  • 色データ構造の生成や処理を行うための追加ツール群やオプション群のサポート
  • 色の名前と対応する色(カラー値)をテーブル形式で表示するパレットを提供

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Password Protection

Mapleワークブック内に保存された個々のワークシートにパスワード保護を設定できるようになりました。これにより、パスワードを知っているユーザにのみ閲覧されるようにすることが可能です。それらのワークシートはパスワードが設定されていても実行可能なので、保護されたコンテンツ内のパラメータ値をセットすることは可能で、コードの実行や結果の出力も可能です。


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World Maps and Geographic Data

新規追加された地図可視化ツールと地理データベースにより、高度にグラフィカルな方法でデータの模索を可能にします。

  • 異なる投影法による世界地図の可視化や円記号で記された都市間の最短パスの描画など、新規に用意されたツール群が世界地図の可視化と地理データの表示を実現します。
  • 階級区分図では、国毎のリテラシー比率や人口等、与えられたデータに対する相対値に基いて色付けを行います。
  • 組込みの地図情報データベースには、世界中の100万ヶ所以上に及ぶ都市名、緯度、経度、地域、国、人口、時間帯等の情報を用意しています。
  • データ・セットの処理ツールにより、“カナダ国内で400万人以上の人口を持つ州は?”や“米国内でスプリングフィードという地名を持つ箇所をすべて探す”といった指定をすることが出来るようになりました。

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  • さらに多くの不定積分・定積分の計算を実現
  • 超幾何関数の記号ベキ計算をサポート
  • 積分式の簡単化への改良
  • 積分式におけるユーザ提供の等式による変数への前提を考慮
  • 改良されたエラーハンドリング処理
  • 積分変換の計算を改良

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  • 特定の性質を持つ部分群に対するより柔軟かつ強力な検索
  • 有限群の指標表を計算する新しいアルゴリズム
  • 十分大きな位数に対して与えられた位数を持つ群の個数の計算
  • コマンドを使うことなくマウス操作によるコンテキストメニューを提供

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Graph Theory
  • 色付け、線の太さ、フォントの選択等グラフの描画に関する様々な選択を自在に設定できるようになりました。標準ではグラフは灰色で描画されます。
  • 置換群として表現された、与えられたグラフの自己同型群の計算のための新規コマンド
  • グラフの自己同型をアニメーションとして描画できます。
  • 頂点を順序付けしてグラフの正準形の構成するためのコマンド
  • 指定した頂点におけるグラフの離心性、及び各頂点における離心性のリストの計算
  • グラフの半径でもあるグラフ全体における最小離心性の直接的な計算
  • Special GraphsサブパッケージにBook, Chvátal, Folkman, Franklin, Frucht, 及び Hoffman グラフを生成するコマンド群
  • 有向グラフのシリアライズのための簡潔なテキストベースのフォーマットでもある Digraph6フォーマットの入出力及び変換をサポート

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Advanced Math
  • より多くの2変数解析関数の商の極限値の計算
  • 二項式を含む式の記号総和計算への改良
  • 根号を含む式の有理化・標準化への改良
  • 漸近展開及び不完全ガンマ関数の漸近的なケースの極限計算
  • より多くの非斉次線形ODE系の形式級数展開
  • ある変数集合のパリティ関数に対応するブール表現の計算機能
  • 拡張された数論パッケージ
  • LambertW関数を含む式の簡単化

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Mathematical Functions
Mathematical Functions(数学関数)パッケージとFunction Advisorツールでは、恒等式、代替定義、特殊関数自身の数値的及び記号計算のサポートを含む、特殊関数の一般的な数学的特性の情報を提供します。Maple 2017では、量子力学や分子物理学、一般相対論等の応用でよく用いられる4種のAppell関数のサポートを追加しています。加えて、本パッケージのサブパッケージは、Mapleの記号計算能力を応用した、数学関数・表現式の数値的評価、数値実験、及び数学関数に対する迅速なアルゴリズム開発をサポートします。


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Partial Differential Equations
境界条件を持つ偏微分方程式の解法のためのいくつかの新しいアルゴリズムでは、それらの問題に対する解析解を見つけられるようになりました。また、同解法コマンドの新しいオプションでは、与えられたPDE系の一般解を確認し、得られた解が一般解の定義に合致するかどうかを確認できます。


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“x は実正数”や“a < b”といった仮定条件を用いた計算をMaple上で実現できます。これにより、お使いの仮定条件に対してどの特性が真となるか、または真と成り得るかといった問題を取り扱うことができます。Maple 2017では、この種の仮定条件を用いた計算能力と対象が大幅に拡充されています。

  • より効率的な複数及び複雑な仮定計算
  • | x | < 1を仮定する、といった関数的な条件付加の対応が可能
  • 無限、浮動小数、ガウス整数、素数、実数、虚数、奇数、偶数、非数、OrProp、LinearProp及び不等式を含む条件式への改良された手法
  • SetOf、RootOfs、根号式、符号関数を含む数式への改良された手法
  • 仮定条件を含む線形不等式の解法の改良
  • 仮定条件を含む区分式表現の簡単化の改良
  • 周期的な仮定条件を含む式への対応の改良

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Statistics and Data Analysis
  • ベン図、バイオリンプロット、Weibullプロット等のための新しいプロットツールの提供
  • 棒グラフの色設定及び色付けスキーム設定
  • 密度グラフにおける不連続点の特定オプション
  • データフレーム(Data Frame)から一つ以上の列の除去
  • データシリーズ(Data Series)の特定データ型の強制変換のための新しいコマンド
  • カーブフィッティングや並び替え、記述統計等、より多くのMapleコマンドでのデータフレーム(Data Frame)及びデータシリーズ(Data Series)のサポート

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Mapleでは、可能な限り自然な形での計算フローの経験を強調している、物理計算における最先端の代数計算環境を提供しています。Maple 2017では、特に時空メトリクスやメトリクスの同値性を決定するためのツール群を含む一般相対論の領域において様々な改良が施されています。各種の改良は、テンソル表現、非可換演算のサポート、物理学用データ型等の対応にも及んでいます。


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  • デバッガに複数の改良が施され、コード内を通して指定された反復時に必要回数の繰り返しでのブレークポイントの設定やソースコードの行数表示、参照回数指定のトレース、変数インスペクト時のスタック参照等を提供
  • 変数の名前とは独立して、式の同等性テストが可能
  • 新しいMATLAB®パッケージのコマンドにより、結果における連続する要素間の差(ジャンプ量)がπ以下となるよう、配列の位相角を修正
  • 配列表現のプログラマバルな構成関数の追加
  • 最大値(max)・最小値(min)の計算時に、関数が引数なしまたは空を含む引数で呼び出されたときの振舞いを設定可能
  • データフレーム(Data Frame)とデータシリーズ(Data Series)を取り扱えるようsortコマンドを拡張
  • andmapコマンド及びormapコマンドで3値論理の使用をサポート

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Statistics and Data Analysis
  • ビデオコンポーネントでのMP4ファイルをサポート
  • コードエディタの表示と展開を分離してコントロール
  • コンボボックス及びリストボックスコンポーネントで値ではなくインデックスで選択値を特定する機能を追加サポート

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単位系を用いる新しいモードが追加され、特定の場合においてMapleの振舞いを変更できるオプションが追加されています。これにより特定の問題に適切な単位系の計算を実現できます。新しいモードを用いると、未定義の変数に単位を持たない量を設定できます。加えて、計測される液体の型や半径を計測したときの長さ等、次元上の正しさを検証する際にMapleに対して単位表示を無視するよう指示できます。このモードは、他の単位系計算モードを利用している際に一時的に設定するようなことも可能です。また、新しいコマンドでは次元の正しさをテストしたり、単位をアサインしていないいくつかの変数に対して、もっとも適切に機能する次元的な定義が存在するかを検証することも可能です。


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  • URLパッケージに、HTTP上でステートレスな処理セットを唯一定めるために利用されるオンラインリソースのウェブインターフェイス(アーキテクチャ)であるREST(Representational State Transfer)をMaple上で利用できるよう拡張
  • 新しいYAMLパッケージにより、構造化データのやり取りのための軽量化ファイルフォーマットであるYAMLフォーマットでのファイル及び文字列の入出力をサポート
  • Apple が開発したAppleデバイスでのアプリケーション開発のためのプログラミング言語Swiftへのコード生成をサポート

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パフォーマンスの強化では、他のMapleコマンドでも多用されている数多くの基礎的なMapleルーチンの改良を実現

  • グレブナー基底算法のコンパイル済実装により多項式系の解法の高速化を実現
  • 新しい強力なアルゴリズムにより、以前は扱えなかった巨大な多変数有理式の簡単化を実現
  • 与えられた式の変数や部分式を取り出すためのindetsコマンドがライブラリ及びユーザコードで広範囲に利用され、著しい高速化を実現
  • 以前は変数の個数に関して二次的な速度であった、よく利用されるcoeffsコマンド及びdegreeコマンドの計算量が線形となり大幅な高速化を実現
  • モジュラー算法の処理コマンドであるExpand, Quo 及びRemを最適化
  • 拡張ユークリッド互除法への改良により、疎な構造を持った問題に対する計算速度を大幅に高速化
  • 疎な擬除算における効率性の改良により、より正確で大きな問題への対応が可能
  • 有理数の再構成のためのiratreconコマンドを再設計しパフォーマンスが向上
  • Maple内部で、多くの関数を有理式として扱うようにするためのfrontendコマンドが書き直され、時間及びメモリの使用量を削減

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Statistics and Data Analysis
  • 改良された数式編集機能では、多くの場合において明示的な乗算記号を挿入し、式を記述する際の一般的なエラーを回避しユーザ業務の迅速なトラブルシュートを実現
  • 数式ラベルのダイアログで式の列や範囲による指定をサポート
  • ワークシート・ツールバーからMapleCloudへの迅速なアクセスにより、ログインや共有コンテンツの閲覧、またはMapleCloudからダウンロードしたパッケージのアップデートの確認が可能
  • 信号処理演算や2列の行列データやデータフレームに対するカーブフィッティング等を含むコンテキストメニューの拡充
  • インターフェイスのズームやヘルプ検索のための新しいショートカットキー
  • 同時に一つ以上のヘルプページの表示

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Statistics and Data Analysis

Maple Portal for Engineersでは共通的なエンジニアリング業務のためにすぐに利用できるコンテンツを提供します。更新されたポータルでは、多くの例題やトピックスをはじめとして生産性を上げるためのサンプル・アプリケーションを提供しています。これらは、数学やプログラミング、物理・科学データの利用、そして特化したトピックス等を含みます。同様にして、多岐に渡る工学分野からの豊富な例題やアプリケーションへのリンクも提供しています。


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Applications, Examples, and Math Apps
Maple 2017では30種以上の新規アプリケーション、例題、Math Appsが追加されています。3自由度のロボットアームのモデリング、音声ファイルへのフィルタ適用、流体中の固体粒子沈降時の終端速度の計算、複数データセットのバブルプロットを使った可視化、遅延微分方程式を用いた2輪スーツケースのモデリング、そして投影世界地図での探索等を含みます。


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次のステップ

30日間利用可能なMaple評価版を入手

*評価版は学生版及びパーソナル版には用意されていません。