MathWorks MATLAB 2025a(矩陣實(shí)驗(yàn)室)是美國(guó) MathWorks 公司開(kāi)發(fā)的商業(yè)數(shù)學(xué)軟件,專為科學(xué)與工程計(jì)算設(shè)計(jì)。作為全球領(lǐng)先的科學(xué)軟件,其集成算法開(kāi)發(fā)、數(shù)據(jù)分析、可視化及數(shù)值計(jì)算于一體,構(gòu)建了高效的編程環(huán)境。MATLAB 以卓越的矩陣計(jì)算能力與交互式仿真特性著稱,廣泛應(yīng)用于科學(xué)計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、算法開(kāi)發(fā)等科研領(lǐng)域,是科研工作中處理復(fù)雜計(jì)算與仿真需求的核心工具。MATLAB R2025a 更新的最大亮點(diǎn),當(dāng)屬全新推出的 MATLAB Copilot—— 這款專為 MATLAB 深度優(yōu)化的 AI 助手,標(biāo)志著科學(xué)計(jì)算與工程設(shè)計(jì)正式邁入人機(jī)協(xié)作的智能新紀(jì)元。除此之外,從桌面交互體驗(yàn)、Simulink 仿真內(nèi)核到各專業(yè)領(lǐng)域的工具箱,R2025a 在全產(chǎn)品線實(shí)現(xiàn)了性能躍升與功能革新:不僅對(duì)桌面環(huán)境進(jìn)行了交互邏輯重構(gòu),更在 Simulink 中引入多項(xiàng)工程效率工具,同時(shí)針對(duì)信號(hào)處理、控制系統(tǒng)等專業(yè)模塊進(jìn)行了算法內(nèi)核升級(jí),全方位賦能科研與工程場(chǎng)景的智能化工作流。
MATLAB R2025a 的發(fā)布中,最引人注目的當(dāng)屬 MATLAB Copilot 的正式登場(chǎng)。這款深度嵌入 MATLAB 環(huán)境的 AI 助手,正以顛覆性姿態(tài)重塑用戶與軟件的交互模式:
智能代碼生成與輔助
無(wú)論是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜算法邏輯,還是編寫數(shù)據(jù)可視化腳本,只需通過(guò)自然語(yǔ)言描述需求,Copilot 即可自動(dòng)生成規(guī)范可執(zhí)行的 MATLAB 代碼,大幅降低編程門檻。
代碼解析與優(yōu)化
面對(duì)陌生代碼時(shí),Copilot 能精準(zhǔn)解析功能邏輯;針對(duì)現(xiàn)有代碼,更可深入分析性能瓶頸,提供算法優(yōu)化建議,助力開(kāi)發(fā)者編寫更高效率的程序。
學(xué)習(xí)與探索賦能
對(duì)初學(xué)者而言,Copilot 是實(shí)時(shí)答疑的智能導(dǎo)師,隨時(shí)提供代碼示例與原理講解;對(duì)資深用戶,它則成為探索新功能的靈感引擎,快速解鎖陌生函數(shù)與工具箱的應(yīng)用場(chǎng)景。
值得注意的是,MATLAB Copilot 需通過(guò) MathWorks 賬戶以許可用戶身份訪問(wèn),不同于傳統(tǒng)工具箱的安裝模式,且個(gè)人學(xué)習(xí)版暫不支持該功能。
MATLAB 與 Simulink 核心體驗(yàn)升級(jí)
MATLAB 桌面交互革新
全新面板導(dǎo)航系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì),支持用戶自定義工作區(qū)布局,實(shí)現(xiàn)調(diào)試器、項(xiàng)目管理、代碼大綱等高頻功能的可視化快捷訪問(wèn)。同時(shí)優(yōu)化多窗口協(xié)同機(jī)制,支持圖形界面的交互式平鋪與分組管理,顯著提升科研計(jì)算的操作效率。
MATLAB R2025a 桌面環(huán)境與 Simulink 核心升級(jí)解析
桌面視覺(jué)重構(gòu):自 R2016b 以來(lái)最大交互革新
1.?可定制化工作空間架構(gòu)
左側(cè)新增折疊式側(cè)邊欄,集成工程管理、調(diào)試工具、版本控制等核心功能模塊。支持用戶按任務(wù)場(chǎng)景(如算法開(kāi)發(fā)、仿真調(diào)試)自定義布局 —— 例如將「變量編輯器」與「命令行窗口」垂直分屏,實(shí)現(xiàn)多任務(wù)并行處理效率提升。
2.?智能主題與配色系統(tǒng)
支持明暗主題一鍵切換,適配不同工作場(chǎng)景;可通過(guò)
theme
函數(shù)定制界面配色,如在信號(hào)處理場(chǎng)景中將示波器背景設(shè)為黑色、信號(hào)曲線設(shè)為高對(duì)比度青色,降低長(zhǎng)時(shí)間操作的視覺(jué)疲勞。
3.?實(shí)時(shí)編輯器功能增強(qiáng)
現(xiàn)支持嵌入本地視頻及 YouTube 鏈接,便于在技術(shù)文檔中整合算法演示。例如在自動(dòng)駕駛仿真報(bào)告中插入實(shí)車測(cè)試視頻,結(jié)合代碼注釋形成圖文聲像一體化的交互式文檔。
Simulink 性能革命:多域協(xié)同與計(jì)算效率突破
1.?Python 代碼模塊深度集成
可直接在 Simulink 中調(diào)用 Python 機(jī)器學(xué)習(xí)模型,諸如將 PyTorch 訓(xùn)練的目標(biāo)檢測(cè)模型嵌入自動(dòng)駕駛仿真流程,實(shí)現(xiàn)從算法開(kāi)發(fā)到系統(tǒng)驗(yàn)證的端到端工作流。
2.?示波器(Scope)渲染引擎升級(jí)
支持多線程并行渲染,可流暢顯示 20 路以上信號(hào);與 Simulation Data Inspector 深度聯(lián)動(dòng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)回放與頻譜分析的無(wú)縫切換,優(yōu)化復(fù)雜信號(hào)的調(diào)試效率。
3.?模型引用局部求解器優(yōu)化
在子模型中可單獨(dú)配置求解器類型(如主模型采用變步長(zhǎng)、子模型采用定步長(zhǎng)),尤其在電力電子仿真場(chǎng)景中,可使整體計(jì)算速度提升 35%。
4.?快速加速器(Rapid Accelerator)增強(qiáng)
支持無(wú)需重新編譯的快速重啟功能,在控制器參數(shù)尋優(yōu)場(chǎng)景中,單次迭代時(shí)間從 3 分鐘縮短至 20 秒,大幅加速算法調(diào)優(yōu)流程。
多域協(xié)同能力強(qiáng)化
Python 代碼模塊的跨平臺(tái)集成進(jìn)一步拓展了 Simulink 的應(yīng)用邊界,而示波器的多線程渲染技術(shù)則解決了高頻信號(hào)調(diào)試時(shí)的卡頓問(wèn)題,使復(fù)雜系統(tǒng)仿真與數(shù)據(jù)分析更高效。
各大工具箱重要更新
R2025a 在眾多專業(yè)領(lǐng)域也推出了重大更新
通信與射頻領(lǐng)域
Antenna Toolbox:
新增基于 AI 的 SADEA 算法,可通過(guò)
peakRadiation
Phased Array System Toolbox:
支持可重構(gòu)智能表面(RIS)建模,結(jié)合 TOA/TDOA 定位算法,實(shí)現(xiàn)毫米波波束成形與雙基地定位的聯(lián)合優(yōu)化。在車載雷達(dá)仿真中,RIS 模型使多徑干擾抑制能力提升 40%。
代碼生成與部署
MATLAB Coder:
全新 GUI 界面支持代碼生成全流程可視化,自動(dòng)并行化技術(shù)使生成代碼在多核 CPU 上的執(zhí)行速度提升 2-3 倍。例如,圖像處理算法生成的 C 代碼在樹(shù)莓派 4B 上運(yùn)行幀率從 15fps 提升至 40fps。
信號(hào)與系統(tǒng)仿真
Radar Toolbox:
引入可并行化仿真框架,支持多基地雷達(dá)協(xié)同探測(cè)場(chǎng)景。在無(wú)人機(jī)群目標(biāo)追蹤仿真中,并行計(jì)算將單次仿真時(shí)間從 8 小時(shí)縮短至 1.5 小時(shí)。
Sensor Fusion and Tracking Toolbox:
集成 “跟蹤數(shù)據(jù)導(dǎo)入器”,可直接讀取激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)并生成真值軌跡,配合標(biāo)準(zhǔn)化傳感器模型,使多目標(biāo)跟蹤器調(diào)參效率提升 60%。
MATLAB 2025a 不僅是一次版本迭代,更是計(jì)算科學(xué)與工程實(shí)踐的范式革命。從 AI 驅(qū)動(dòng)的代碼生成到實(shí)時(shí)協(xié)同仿真,從多域系統(tǒng)建模到邊緣設(shè)備部署,新版本在效率、精度、靈活性三方面實(shí)現(xiàn)了全方位突破。對(duì)于科研工作者,它提供了探索前沿算法的利器;對(duì)于工業(yè)開(kāi)發(fā)者,它構(gòu)建了從原型設(shè)計(jì)到量產(chǎn)部署的完整鏈條。隨著 AI 與仿真技術(shù)的深度融合,MATLAB 正引領(lǐng)我們邁向智能計(jì)算的新紀(jì)元。