MATLAB

 

MATLAB im Vergleich zu Python: Welche ist die passende Lösung für Sie?

Der wesentliche Unterschied zwischen MATLAB und Python besteht darin, dass es sich bei Python um eine Allzweck-Programmiersprache handelt und bei MATLAB um eine Informatikplattform, die für technische und wissenschaftliche Anwendungen eingesetzt wird.

Was ist Python?

Python ist eine universelle Programmiersprache mit einer umfangreichen Sammlung von Bibliotheken, die für eine Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, wie beispielsweise zur Webentwicklung, Entwicklung von Unternehmensanwendungen und Data Science. 

Was ist MATLAB?

MATLAB ist eine Computing-Plattform, die für technische und wissenschaftliche Anwendungen wie Datenanalyse, Signal- und Bildverarbeitung, Regelungssysteme, drahtlose Kommunikation und Robotik eingesetzt wird. Neben einer Programmiersprache und interaktiven Anwendungen umfasst MATLAB auch hochspezialisierte Bibliotheken für technische Anwendungen sowie Tools zur automatischen Generierung von Embedded Code. MATLAB bildet darüber hinaus auch die Basis für Simulink, eine Blockdiagramm-Umgebung für die Simulation komplexer Mehrdomänensysteme.

Vergleich der Sprachen

Die Sprachen Python und MATLAB können interaktiv (ein einzelner Befehl nach dem anderen) oder zur Entwicklung umfangreicher Anwendungen verwendet werden. Beide Sprachen unterstützen das Scripting sowie die prozedurale und objektorientierte Programmierung.

Python hat Java als erste Sprache für Programmiereinsteiger weitgehend abgelöst, da sie leicht zu erlernen ist und für verschiedene Programmieraufgaben verwendet werden kann. Die MATLAB-Sprache ist für viele Ingenieure und Wissenschaftler die erste (und oft auch einzige) Programmiersprache, da sie aufgrund der Matrixoperationen und ihrer Array-Orientierung leicht zu erlernen und bei der Lösung von technischen und wissenschaftlichen Fragestellungen anzuwenden ist. Hierbei generieren Apps und andere interaktive Tools automatisch MATLAB Programmcode, wodurch die Einstiegshürde noch weiter gesenkt wird.

Anwenderbasis

Sowohl Python als auch MATLAB erfreuen sich einer großen Benutzerbasis, obwohl MATLAB in erster Linie von Ingenieur- und Forscherteams genutzt wird. Im Mai 2022 gab es laut LinkedIn-Suche etwa 7,6 Millionen Python-Benutzer und 4,1 Millionen MATLAB-Benutzer. Oft sind Menschen, die nicht in den Ingenieur- oder Naturwissenschaften tätig sind, überrascht zu erfahren, wie weit verbreitet MATLAB ist:

Support und Dokumentation

Stack Overflow und ähnliche Seiten sind für viele Python-Benutzer die erste Anlaufstelle. Bei so vielen Benutzern auf der ganzen Welt ist es ein Leichtes, im Internet eine Diskussion zu finden oder zu eröffnen, die bei der Beantwortung fast aller Fragen helfen kann. Für Python und die meisten Bibliotheken ist die entsprechende Dokumentation über Docstrings und individuelle Websites verfügbar.

Mit den MATLAB-Lizenzen ist zudem ein kostenloser Live-Support verbunden, der kompetente telefonische oder E-Mail-Hilfe für das eigene Projekt durch ein MATLAB-Expertenteam beinhaltet. Ein zusätzlicher kostenloser Support von MathWorks Technikteams aus aller Welt hilft Benutzern, die bestmögliche Lösung für ihre Anwendung, Forschung oder Lehre zu finden. MATLAB Answers bietet dabei ähnlich wie Stack Overflow ein Online-Forum für Fragen und Antworten rund um MATLAB. Zu MATLAB gehört zudem ein integriertes Dokumentationssystem, das professionell erstellte Dokumentationen für alle MATLAB und Simulink Produkte, Hilfe für eigene Pakete und zusätzliche Online-Ressourcen wie MATLAB Answers und Videos vereint.

Kosten

Python und die meisten Python-Bibliotheken können kostenlos heruntergeladen oder verwendet werden, obwohl viele Anwender Python über einen kostenpflichtigen Dienst nutzen. Diese kostenpflichtigen Dienste erleichtern IT-Unternehmen die Minimierung der Risiken, die mit der Verwendung von Open-Source-Software verbunden sind, etwa im Hinblick auf Sicherheit, Lizenzierung und Zugriffssteuerung. Darüber hinaus bieten kostenpflichtige Dienste auch Zugang zu Paketlösungen oder gehosteten Distributionen, die einen Großteil der Schwierigkeiten bei der Konfiguration einer Python-Installation mit kompatiblen Bibliotheksversionen beseitigen.

MATLAB ist zwar nicht kostenlos, aber es ist zugänglicher und günstiger, als viele annehmen. Etwa 8 Millionen Menschen haben über ihre Schule, Forschungseinrichtung oder ihren Arbeitgeber uneingeschränkten Zugang zu MATLAB, darunter an den meisten Hochschulen auf der ganzen Welt, die Ingenieurs- und Naturwissenschaften als Studiengänge anbieten. Zahlreiche Institutionen entscheiden sich für eine Investition in MATLAB, weil sie den Wert der Produktivitätssteigerung erkennen, die sich aus der Bereitstellung speziell entwickelter Tools für ihre Ingenieure und Wissenschaftler ergibt.

MATLAB und Python

Die meisten Anwender fragen sich anfangs, ob man sich für MATLAB oder Python entscheiden sollte – die richtige Antwort aber lautet oft, MATLAB und Python gemeinsam zu verwenden. Mit MATLAB und Python profitieren Sie von den jeweiligen Vorzügen der beiden Umgebungen. Zum Beispiel können Sie:

Eine eigene Toolbox zum Einlesen von Daten aus dem Climate Data Store in MATLAB durch Einbindung der Python Climate Data Store API erstellen.

Climate Data Store Toolbox für MATLAB

Einen Algorithmus zur Erkennung von Sprachbefehlen entwickeln, der spezielle Signalverarbeitungsfunktionen von MATLAB in die Datenvorverarbeitungs-Pipeline zum Training eines tiefen neuronalen Netzes mit TensorFlow oder PyTorch integriert.

PyTorch und TensorFlow im Co-Ausführungsmodus zur Sprachbefehlserkennung

Eine Schätzfunktion für den Batterieladezustand eines Elektrofahrzeug entwickeln und bereitstellen, indem ein TensorFlow-Modell in eine komplette Fahrzeugsimulation aus Simulink integriert wird und eingebetteter C Code mit dem Simulink Coder erzeugt wird.

Integration des TensorFlow-Modells in Simulink für Simulations- und Codegenerierungszwecke (5:47)

Gustavo Sanchez

„Man hört immer wieder, dass man mit Open-Source nur dieses und mit MATLAB jenes machen könne. Letzten Endes sind Tools eben Tools (...) Und MATLAB lässt sich einfach in Open-Source integrieren, sodass wir beides verwenden können.“

Gustavo Sanchez, Pandata Tech