Mac、Windows、Ubuntu（Linux）如何下载安装Octave

Octave是什么？

Octave是一款免费的开源软件，或者说Octave是一门科学编程语言。Octave有强大的数学导向语法，内置绘图和可视化工具，可以运行在GNU / Linux，macOS，BSD和Windows上，与Matlab脚本兼容。我们讲一下它的安装，以及它的使用，包括一些基本的命令和语法。

Octave安装

下载安装地址：https://www.gnu.org/software/octave ，根据自己的系统，选择喜欢的方式安装。

其中Mac可以通过homebrew安装，命令如下：

brew install octave

也可以下载安装包安装：Mac版Octave安装包，根据自己的系统版本下载。

初识Octave

我在命令行中使用brew安装了Octave，然后我输入octave 打开Octave。我们先看一些简单的语法例子：

基本的数学运算

octave:1> 5+6
ans =  11
octave:2> 3-2
ans =  1
octave:3> 5*8
ans =  40
octave:4> 1/2
ans =  0.50000
octave:5> 2^6
ans =  64

emmm...看起来还不错哦

逻辑运算

首先说明一下，Octave中，% 并不是我们平时用的高级语言的除法取余操作，而是注释的意思。而条件判断中 ~= 表示不等于。

octave:6> 1 == 2   % false
ans = 0
octave:7> 1 ~= 2   % true
ans = 1
octave:8> 1 && 0   % AND
ans = 0
octave:9> 1 || 0   % OR
ans = 1
octave:10> xor(1,0)
ans = 1

打印与赋值

像是这样：

octave:17> a = 3
a =  3
octave:18> b = 2;
octave:19> b
b =  2

加上 ; 只是赋值，不打印。除了直接输入变量名打印，也可以用disp()，就像这样：

octave:20> a = pi;
octave:21> disp(a)
 3.1416

也有类似c语言的操作：

octave:22> disp(sprintf('%0.2f', a))
3.14

也可以像这样控制输出长度：

octave:24> a
a =  3.1416
octave:25> format long
octave:26> a
a =  3.141592653589793
octave:27> format short
octave:28> a
a =  3.1416

矩阵和向量

我们学习机器学习可能会比较关心矩阵和向量的这一部分，那我们来创建个矩阵和向量玩一下

octave:29> A = [1 2; 3 4; 5 6]
A =

   1   2
   3   4
   5   6

octave:30> A = [1 2;
> 3 4;
> 5 6]
A =

   1   2
   3   4
   5   6

octave:31> v = [1 2 3]
v =

   1   2   3

octave:32> v = [1; 2; 3]
v =

   1
   2
   3

还有更好玩的，通过下面的方式，我们可以创建1到2，步长0.1的行向量，或者说是1行11列的矩阵：

octave:33> v = 1:0.1:2
v =

    1.0000    1.1000    1.2000    1.3000    1.4000    1.5000    1.6000    1.7000    1.8000    1.9000    2.0000

当然，他的退化版本，就是去掉步长，像这样：

octave:34> v = 1:6
v =

   1   2   3   4   5   6

再来看一下其他生成方法：

ones()生成的每个元素都是1

octave:35> ones(2,3)
ans =

   1   1   1
   1   1   1

octave:36> C = 2*ones(2,3)
C =

   2   2   2
   2   2   2

zeros()生成的每个元素都是0

octave:37> w = zeros(1,3)
w =

   0   0   0

eye() 是用来生成单位矩阵，例如我们生成一个4x4的单位阵：

octave:45> eye(4)
ans =

Diagonal Matrix

   1   0   0   0
   0   1   0   0
   0   0   1   0
   0   0   0   1

rand()随机生成，每次都不同哦

octave:38> w = rand(1,3)
w =

   0.22440   0.77716   0.89388

octave:39> rand(3,3)
ans =

   0.525231   0.025986   0.013181
   0.035461   0.237802   0.322027
   0.487019   0.078959   0.126589

octave:40> rand(3,3)
ans =

   0.338512   0.816598   0.045129
   0.380178   0.882227   0.869696
   0.873298   0.842133   0.611917

randn()高斯分布

octave:41> w = randn(1,3)
w =

   1.051191   0.749710  -0.046791

再稍微高级一点，我们画个图玩玩：

octave:42> w = -6 + sqrt(10)*(randn(1,10000));
octave:43> hist(w)

octave:44> hist(w,50)

帮助命令

这里只介绍了一些简单的基础的命令和语法，具体的我们后面会单独介绍。在这之前，先讲一个help命令，它就相当于Linux中的man，你有任何不清楚的，你都可以help一下，比如：

help rand

当然，你也可以

help help

结果就像这样：

octave:46> help help
'help' is a function from the file /usr/local/Cellar/octave/5.1.0_2/share/octave/5.1.0/m/help/help.m

 -- help NAME
 -- help --list
 -- help .
 -- help
     Display the help text for NAME.

     For example, the command 'help help' prints a short message
     describing the 'help' command.

     Given the single argument '--list', list all operators, keywords,
     built-in functions, and loadable functions available in the current
     session of Octave.

     Given the single argument '.', list all operators available in the
     current session of Octave.

     If invoked without any arguments, 'help' displays instructions on
     how to access help from the command line.

     The help command can provide information about most operators, but
     NAME must be enclosed by single or double quotes to prevent the
     Octave interpreter from acting on NAME.  For example, 'help "+"'
     displays help on the addition operator.

     See also: doc, lookfor, which, info.

Additional help for built-in functions and operators is
available in the online version of the manual.  Use the command
'doc <topic>' to search the manual index.

Help and information about Octave is also available on the WWW
at https://www.octave.org and via the help@octave.org
mailing list.

总结

本节主要讲了Octave的下载安装，以及一些基础的使用。要多练习，掌握octave的基本使用。另外，Octave本身就是模仿matlab的，语法也是近乎相同，掌握二者之一，另一个就可以不用学也能玩了。

有的小伙伴用R或者Python或者其他高级语言学习机器学习，这样是不推荐的，因为那样增加了学习成本，很多算法再octave或者matlab可以一行或者几行实现，这是其他一些语言不能比的。实际生产中也是一样，我们可以先尝试用octave或者matlab去实现，测试没问题之后，再转成其他语言，这样相对来说会减少时间成本。