GNU Scientific Library

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GNU Scientific Library (GSL) は、ANSI Cで記述された科学技術計算関数のライブラリである。オープンソースであり、GNU General Public Licenseのもとで配布されている。 このプロジェクトは1996年にロスアラモス国立研究所のDr. M. GalassiとDr. J. Theilerの着想に始まり、計算物理の専門家集団（Dr G. Jungman、Dr B. Gough、Dr J. Davies、R. Priedhorsky、Dr M. Booth、Dr F. Rossi、Dr D. Eddelbuettelら）を中心に作成された。

線形計算についてはBLASをサポートしており、CBLAS インターフェイスを実装している。

Linuxをはじめ、Unix系OSを中心にサポートしている。Microsoft Visual C++用のバイナリもある。

コーディングに使われた参考論文のレファレンス、文献等も充実している。リファレンス・マニュアルにはサンプル・コードも多数収録されている。

複素数型やベクトル／行列型などは ANSI C で規定されている構造体で実装されており、C++ のクラスではない。そのためたとえば、複素数オブジェクト同士の加算が + 演算子で行えるようになっている訳ではなく、加算のための関数 (この場合 gsl_complex_add) を、二つの複素数オブジェクトを引数として呼ばねばならない。

[編集] 提供する機能

• 複素数（Complex Numbers）
• 多項式の求根（Roots of Polynomials）
• 特殊関数（Special Functions）
• ベクトル・行列（Vectors and Matrices）
• 置換（Permutations）
• 整列（Sorting)
• BLASサポート(BLAS Support)
• 線形代数(Linear Algebra)
• 固有値問題（Eigensystems）
• 高速フーリエ変換（Fast Fourier Transforms）
• 数値積分（Quadrature）
• 乱数（Random Numbers）
• 準乱数列（Quasi-Random Sequences）
• 乱数分布（Random Distributions）
• 統計計算（Statistics）
• ヒストグラム（Histograms）
• N-Tuples
• モンテカルロ積分（Monte Carlo Integration）
• 焼きなまし法（Simulated Annealing）
• 微分方程式（Differential Equations）
• 補間（Interpolation）
• 数値微分（Numerical Differentiation）
• チェビシェフ近似（Chebyshev Approximation）
• 数列の加速（Series Acceleration）
• 離散ハンケル変換（Discrete Hankel Transforms）
• 一元および多次元の方程式の求根（Root-Finding）
• 一次元及び多次元空間での非線形最小化問題（Minimization）
• 最小二乗フィッティング（Least-Squares Fitting）
• 物理定数（Physical Constants）
• IEEE浮動小数点の操作（IEEE Floating-Point）
• 離散ウェーブレット変換（Discrete Wavelet Transforms）

[編集] 関連項目

• 数値解析
• アルゴリズム
• 計算科学
• シミュレーション
• 数値解析ソフトウェア
• FFTW (GSL のマニュアル中で、より高速なライブラリとして紹介されている)
• ATLAS (同上)
• GNU plotutils (GSL のマニュアル中で、利用が推奨されている)

[編集] 関連書籍

• Mark Galassi, Jim Davies, James Theiler, Brian Gough, Gerard Jungman, Michael Booth, Fabrice Rossi (2001). Gnu Scientific Library Reference Manual, (English), Network Theory Ltd. ISBN 978-0-9541617-0-5 .

[編集] 外部リンク

• GSL - GNU Scientific Library GNU Project - Free Software Foundation (FSF) (English)
• GSL リファレンス・マニュアル (日本語訳)