IDL中的IMSL解读.docx
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IDL中的IMSL解读
IDL Advanced及其详细功能介绍
（2011-03-2718:
23:
43）
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标签：
数值分析
idl
advanced
analyst
杂谈
分类：
IDL
IDLAdvanced是IDL的一个新的增值模块，它全面集成了IMSLTM CNumericalLibrary的数学和统计程序，在IDL原有的交互式数据分析和可视化功能基础上增加了复杂的数学和统计功能。
IMSL（InternationalMathematicsandStatisticsLibrary）是由VisualNumerics,Inc从20世纪70年代开始开发的包含全面的数学和统计函数的软件包，拥有超过300个已证明且精准的数学统计算法，IDLAdvanced中包含了除金融方面函数之外的整个C语言库。
IDLAdvanced为科学家和专业领域的工程师提供了185个经过证明的运算函数，在IDL环境下，用户只需要简单地调用这些函数到自己的应用程序中，就可以实现复杂的数学和统计运算，并可以进行运算结果的快速可视化。
1. IMSL数学和统计功能列表：
LinearSystem （线性系统）
EigensystemAnalysis （特征系统分析）
InterpolationandApproximation （差值和拟合）
Quadrature （积分）
DifferentialEquations （微分方程）
Transforms （变换）
NonlinearEquations （非线性方程）
Optimization （最优化）
SpecialFunctions （特殊函数）
BasicStatisticsandRandomNumberGenerators （基础统计和随机数产生）
Regression （回归）
CorrelationandCovariance （相关和协方差）
AnalysisofVariance （变异分析）
CategoricalandDiscreteDataAnalysis （分类和离散数据分析）
NonparametricStatistics （非参数统计）
GoodnessofFit （拟和优度/配合度）
TimeSeriesandForecasting （时间序列和预测）
MultivariateAnalysis （多元分析）
SurvivalAnalysis （生存分析）
ProbabilityDistributionFunctionsandInverses （概率分布函数和反转）
RandomNumberGeneration （随机数生成）
MathandStatisticsUtilities（应用数学统计）
2. IDLAdvanced数学功能详细介绍
§1LinearSystem （线性系统）
MatrixInversion 矩阵转置
IMSL_INV
LinearEquationswithFullMatrices 全矩阵线性方程
IMSL_SP_LUSOL
IMSL_SP_LUFAC
IMSL_SP_CHSOL
IMSL_SP_CHFAC
LinearLeastSquareswithFullMatrices 全矩阵线性最小二乘
IMSL_QRSOL
IMSL_QRFAC
IMSL_SVDCOMP
IMSL_CHNNDSOL
IMSL_CHNNDFAC
IMSL_LINLSQ
SparseMatrices 稀疏矩阵
IMSL_SP_LUSOL
IMSL_SP_LUFAC
IMSL_SP_BDSOL
IMSL_SP_BDFAC
IMSL_SP_PDSOL
IMSL_SP_PDFAC
IMSL_SP_BDPDSOL
IMSL_SP_BDPDFAC
IMSL_SP_GMRES
IMSL_SP_CG
IMSL_SP_MVMUL
§2EigensystemAnalysis （特征系统分析）
LinearEigensystemProblems 线性特征系统问题
IMSL_EIG
GeneralizedEigensystemProblems 广义特征系统问题
IMSL_EIGSYMGEN
IMSL_GENEIG
§3InterpolationandApproximation （差值和拟合）
CubicSplineInterpolation 三次样条插值
IMSL_CSINTERP
IMSL_CSSHAPE
B-splineInterpolationB-样条插值
IMSL_BSINTERP
IMSL_BSKNOTS
B-splineandCubicSplineEvaluationandIntegrationB-样条、三次样条评价及综合
IMSL_SPVALUE
IMSL_SPINTEG
Least-squaresApproximationandSmoothing 最小二乘拟和及滤波
IMSL_FCNLSQ
IMSL_BSLSQ
IMSL_CONLSQ
IMSL_CSSMOOTH
IMSL_SMOOTHDATA1D
ScatteredDataInterpolation 离散数据插值
IMSL_SCAT2DINTERP
IMSL_RADBF
IMSL_RADBE
§4Quadrature （积分）
UnivariateandBivariateQuadrature 一元积分和双重积分
IMSL_INTFCN
ArbitraryDimensionQuadrature 任意维的积分
IMSL_INTFCNHYPER
IMSL_INTFCN_QMC
GaussQuadrature 高斯积分
IMSL_GQUAD
Differentiation 区别
IMSL_FCN_DERIV
§5DifferentialEquations （微分方程）
IMSL_ODE
IMSL_PDE_MOL
IMSL_POISSON2D
§6Transforms （变换）
IMSL_FFTCOMP
IMSL_FFTINIT
IMSL_CONVOL1D
IMSL_CORR1D
IMSL_LAPLACE_INV
§7NonlinearEquations （非线性方程）
ZerosofaPolynomial 多项式的零点
IMSL_ZEROPOLY
ZerosofaFunction 函数的零点
IMSL_ZEROFCN
RootofaSystemofEquations 方程组的根
IMSL_ZEROSYS
§8Optimization （最优化）
UnconstrainedMinimization 无约束最小化
IMSL_FMIN
IMSL_FMINV
IMSL_NLINLSQ
LinearlyConstrainedMinimization 线性约束最小化
IMSL_LINPROG
IMSL_QUADPROG
NonlinearlyConstrainedMinimization 非线性约束最小化
IMSL_MINCONGEN
IMSL_CONSTRAINED_NLP
§9SpecialFunctions （特殊函数）
ErrorFunctions 误差函数
IMSL_ERF
IMSL_ERFC
IMSL_BETA
IMSL_LNBETA
IMSL_BETAI
GammaFunctions γ函数
IMSL_LNGAMMA
IMSL_GAMMA_ADV
IMSL_GAMMAI
BesselFunctionswithRealOrderandComplexArgument 一般和复杂的贝赛尔函数
IMSL_BESSI
IMSL_BESSJ
IMSL_BESSK
IMSL_BESSY
IMSL_BESSI_EXP
IMSL_BESSK_EXP
EllipticIntegrals 椭圆积分
IMSL_ELK
IMSL_ELE
IMSL_ELRF
IMSL_ELRD
IMSL_ELRJ
IMSL_ELRC
FresnelIntegrals菲涅耳积分
IMSL_FRESNEL_COSINE
IMSL_FRESNEL_SINE
AiryFunctionsAiry函数
IMSL_AIRY_AI
IMSL_AIRY_BI
KelvinFunctions开尔文函数
IMSL_KELVIN_BER0
IMSL_KELVIN_BEI0
IMSL_KELVIN_KER0
IMSL_KELVIN_KEI0
3. IDLAdvanced统计功能详细介绍
§1BasicStatistics （基础统计）
SimpleSummaryStatistics 简单统计概要
IMSL_SIMPLESTAT
IMSL_NORM1SAMP
IMSL_NORM2SAMP
Tabulate,Sort,andRank 列表、分类和排列
IMSL_FREQTABLE
IMSL_SORTDATA
IMSL_RANKS
§2Regression （回归）
MultipleLinearRegression 多线性回归
IMSL_REGRESSORS
IMSL_MULTIREGRESS
IMSL_MULTIPREDICT
VariableSelection 变量选择
IMSL_ALLBEST
IMSL_STEPWISE
PolynomialandNonlinearRegression 多项式和非线性回归
IMSL_POLYREGRESS
IMSL_POLYPREDICT
IMSL_NONLINREGRESS
MultivariateLinearRegression—StatisticalInferenceandDiagnostics 多元线性回归-统计推断和诊断
IMSL_HYPOTH_PARTIAL
IMSL_HYPOTH_SCPH
IMSL_HYPOTH_TEST
PolynomialandNonlinearRegression 多项式和非线性回归
IMSL_NONLINOPT
AlternativestoLeastSquaresRegression 可选最小二乘回归
IMSL_LNORMREGRESS
§3CorrelationandCovariance （相关和协方差）
IMSL_COVARIANCES
IMSL_PARTIAL_COV
IMSL_POOLED_COV
IMSL_ROBUST_COV
§4AnalysisofVariance （变异分析）
IMSL_ANOVA1
IMSL_ANOVAFACT
IMSL_MULTICOMP
IMSL_ANOVANESTED
IMSL_ANOVABALANCED
§5CategoricalandDiscreteDataAnalysis （分类和离散数据分析）
StatisticsintheTwo-WayContingencyTable （双向列联表统计）
IMSL_CONTINGENCY
IMSL_EXACT_ENUM
IMSL_EXACT_NETWORK
GeneralizedCategoricalModels 广义类别模型
IMSL_CAT_GLM
§6NonparametricStatistics （非参数统计）
OneSampleTests—NonparametricStatistics 单样本检验－非参数统计
IMSL_SIGNTEST
IMSL_WILCOXON
IMSL_NCTRENDS
IMSL_CSTRENDS
IMSL_TIE_STATS
TwoorMoreSamplesTests—NonparametricStatistics 双样本或多样本检验－非参数统计
IMSL_KW_TEST
IMSL_FRIEDMANS_TEST
IMSL_COCHRANQ
IMSL_KTRENDS
§7GoodnessofFit （拟和优度/配合度）
GeneralGoodnessofFitTests 一般拟和优度检验
IMSL_CHISQTEST
IMSL_NORMALITY
IMSL_KOLMOGOROV1
IMSL_KOLMOGOROV2
IMSL_MVAR_NORMALITY
TestsforRandomness 随机检验
IMSL_RANDOMNESS_TEST
§8TimeSeriesandForecasting （时间序列和预测）
IMSL_ARMAModelsIMSL_ARMA 模型
IMSL_ARMA
IMSL_DIFFERENCE
IMSL_BOXCOXTRANS
IMSL_AUTOCORRELATION
IMSL_PARTIAL_AC
IMSL_LACK_OF_FIT
IMSL_GARCH
IMSL_KALMAN
§9MultivariateAnalysis （多元分析）
IMSL_K_MEANS
IMSL_PRINC_COMP
IMSL_FACTOR_ANALYSIS
IMSL_DISCR_ANALYSIS
§10SurvivalAnalysis （生存分析）
IMSL_SURVIVAL_GLM
§11ProbabilityDistributionFunctionsandInverses （概率分布函数和反转）
IMSL_NORMALCDF
IMSL_BINORMALCDF
IMSL_CHISQCDF
IMSL_FCDF
IMSL_TCDF
IMSL_GAMMACDF
IMSL_BETACDF
IMSL_BINOMIALCDF
IMSL_BINOMIALPDF
IMSL_HYPERGEOCDF
IMSL_POISSONCDF
§12RandomNumberGeneration （随机数生成）
RandomNumbers 随机数
IMSL_RANDOMOPT
IMSL_RANDOM_TABLE
IMSL_RANDOM
IMSL_RANDOM_NPP
IMSL_RANDOM_ORDER
IMSL_RAND_TABLE_2WAY
IMSL_RAND_ORTH_MAT
IMSL_RANDOM_SAMPLE
IMSL_RAND_FROM_DATA
IMSL_CONT_TABLE
IMSL_RAND_GET_CONT
IMSL_DISCR_TABLE
IMSL_RAND_GEN_DISCR
StochasticProcesses 随机过程
IMSL_RANDOM_ARMA
Low-discrepancySequences 超均匀分布序列
IMSL_FAURE_INIT
IMSL_FAURE_NEXT_PT
§13MathandStatisticsUtilities（应用数学统计）
Dates 日期
IMSL_DAYSTODATE
IMSL_DATETODAYS
ConstantsandDataSets 常量和数据集
IMSL_CONSTANT
IMSL_MACHINE
IMSL_STATDATA
BinomialCoefficient 二项式系数
IMSL_BINOMIALCOEF
Geometry 几何排列
IMSL_NORM
MatrixNorm 矩阵范数
IMSL_MATRIX_NORM
MatrixEntryandDisplay 矩阵输入和显示
PM
RM
4. 需要知道的关于IDLAdvanced的几点常识：
I.关于license：
IDLAdvanced是独立注册的IDL模块，如果没有安装IDLAdvancedlicense，那么包含IMSL函数的IDL应用程序将不能运行，也就是说每个终端用户都必须有一个IDLAdvancedlicense。
II.应用IDLAdvancedReferenceGuide：
在IDLAdvanced 参考指南中，对二维数组的描述采用的是线性代数惯有的表达方法，即第一个下标代表行，第二个下标代表列。
III.关于IDLAdvanced的错误处理：
a） 对溢出值的处理。
在进行数学和统计分析的时候，经常会遇到值溢出的情况。
IDLAdvanced将它们分为两类：
underflow（下溢）和overflow（超值溢出）。
IDLAdvanced编写了相应的规则来对这两种溢出进行处理，对于下溢，除非系统（硬件或软件）强制将下溢的值用0代替，否则IDLAdvanced将会用自己的规则进行处理；对于超值溢出的情况，IDLAdvan
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