シンピ
シンピ
開発者SymPy開発チーム
初回リリース2007 （2007年）
安定版リリース
1.14.0 [ 1 ] / 2025年4月27日 ( 2025-04-27 )
リポジトリ
書かれたパイソン
オペレーティング·システムクロスプラットフォーム
タイプコンピュータ代数システム
ライセンス3条項BSD
Webサイトwww.sympy.org​​ ウィキデータで編集する

SymPyは、オープンソースのPythonライブラリで、記号計算に使用されます。スタンドアロンアプリケーション、他のアプリケーションへのライブラリ、あるいはSymPy Live [ 2 ]やSymPy Gamma [ 3 ]としてWeb上でライブで提供されるなど、コンピュータ代数機能を提供します。SymPyはPythonのみで記述されており、依存関係もほとんどないため、インストールや操作が簡単です。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]この容易なアクセス性と、広く知られた言語で書かれたシンプルで拡張性の高いコードベースが相まって、SymPyは比較的導入しやすい コンピュータ代数システムとなっています。

SymPyは、基本的な記号演算から微積分、代数、離散数学、量子物理学に至るまで幅広い機能を備えています。計算結果をLaTeXコードとしてフォーマットすることも可能です。[ 4 ] [ 5 ]

SymPyはフリーソフトウェアであり、三条項BSDライセンスの下で提供されています。主な開発者はOndřej ČertíkとAaron Meurerです。2005年にOndřej Čertíkによって開発が開始されました。[ 7 ]

特徴

SymPy ライブラリは、多くのオプション モジュールを含むコアに分割されています。

現在、SymPyのコアには約26万行のコードが含まれています[ 8 ]（包括的なセルフテストセットも含まれています：バージョン0.7.5の時点で350のファイルに10万行以上）。その機能には以下が含まれます：[ 4 ] [ 5 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]

コア機能

多項式

微積分

方程式を解く

離散数学

行列

幾何学

プロット

注意: プロットには外部のMatplotlibまたはPygletモジュールが必要です。

  • 座標モデル
  • 幾何学的エンティティのプロット
  • 2Dと3D
  • インタラクティブインターフェース
  • 色
  • アニメーション

物理

統計

組合せ論

印刷

  • SageMath : Mathematica、Maple、MATLAB、Magmaのオープンソース代替品(SymPy は Sage に含まれています)
  • SymEngine: SymPyのコア部分をC++で書き直し、パフォーマンスを向上させたものです。現在、SymEngineをSageの基盤エンジンとして採用する作業が進行中です。[ 14 ]
  • mpmath:任意精度浮動小数点演算用のPythonライブラリ[ 15 ]
  • SympyCore: Pythonを使ったもう一つの数式処理システム[ 16 ]
  • SfePy: 1次元、2次元、3次元の有限要素法によって連立偏微分方程式（PDE）を解くソフトウェア。[ 17 ]
  • GAlgebra:幾何代数モジュール（旧称sympy.galgebra）。[ 18 ]
  • Quameon: Pythonによる量子モンテカルロ[ 19 ]
  • Lcapy:線形回路解析を教えるための実験的なPythonパッケージ。[ 20 ]
  • LaTeX Expressionプロジェクト：自動置換と結果計算を備えた記号形式の代数式の簡単なLaTeXタイプセッティング。[ 21 ]
  • シンボリック統計モデリング：複雑な物理モデルに統計演算を追加する。[ 22 ]
  • Diofant: Sergey B Kirpichev によって始められた SymPy のフォーク[ 23 ]

依存関係

バージョン 1.0 以降、SymPy には mpmath パッケージが依存関係として含まれています。

機能を強化できるオプションの依存関係がいくつかあります。

  • gmpy : gmpy がインストールされている場合、SymPyの多項式モジュールは、より高速な基底型のために自動的に gmpy を使用します。これにより、特定の演算のパフォーマンスが数倍向上する可能性があります。
  • matplotlib : matplotlib がインストールされている場合、SymPy はそれをプロットに使用できます。
  • Pyglet : 代替プロット パッケージ。

参照

参考文献

  1. ^ 「リリース - sympy/sympy」 。 2025年5月14日閲覧– GitHub経由。
  2. ^ "SymPy Live" . live.sympy.org . 2021年8月25日閲覧。
  3. ^ 「SymPy Gamma」 . www.sympygamma.com . 2021年8月25日閲覧。
  4. ^ a b c「SymPyホームページ」 。 2014年10月13日閲覧。
  5. ^ a b c Joyner, David; Čertík, Ondřej; Meurer, Aaron; Granger, Brian E. (2012). 「オープンソースのコンピュータ代数システム：SymPy」. ACM Communications in Computer Algebra . 45 (3/4): 225– 234. doi : 10.1145/2110170.2110185 . S2CID 44862851 . 
  6. ^アーロン、ミューラー;スミス、クリストファー P.パプロッキ、マテウシュ。チェルティク、オンドジェイ。キルピチェフ、セルゲイB。ロックリン、マシュー。クマール、アミット。イワノフ、セルジュ。ムーア、ジェイソン K. (2017-01-02)。「SymPy: Python のシンボリック コンピューティング」(PDF)。PeerJ コンピュータ サイエンス。3：e103。ドイ: 10.7717/peerj-cs.103。ISSN 2376-5992。 
  7. ^ 「SymPy vs. Mathematica · sympy/Sympy Wiki」 . GitHub .
  8. ^ 「Open HUBにおけるSympyプロジェクトの統計」 。 2014年10月13日閲覧。
  9. ^ Gede, Gilbert; Peterson, Dale L.; Nanjangud, Angadh; Moore, Jason K.; Hubbard, Mont (2013). Pythonによる制約付きマルチボディダイナミクス：記号方程式の生成から出版まで. ASME 2013 国際設計工学技術会議およびコンピューターと情報工学会議. アメリカ機械学会. pp. V07BT10A051. doi : 10.1115/DETC2013-13470 . ISBN 978-0-7918-5597-3。
  10. ^ Rocklin, Matthew; Terrel, Andy (2012). 「Symbolic Statistics with SymPy」. Computing in Science & Engineering . 14 (3): 88– 93. Bibcode : 2012CSE....14c..88R . doi : 10.1109/MCSE.2012.56 . S2CID 18307629 . 
  11. ^ Asif, Mushtaq; Olaussen, Kåre (2014). 「高階積分器のための自動コード生成器」. Computer Physics Communications . 185 (5): 1461– 1472. arXiv : 1310.2111 . Bibcode : 2014CoPhC.185.1461M . doi : 10.1016/j.cpc.2014.01.012 . S2CID 42041635 . 
  12. ^ 「Assumptions Module — SymPy 1.4 ドキュメント」 . docs.sympy.org . 2019年7月5日閲覧。
  13. ^ 「連続体力学 — SymPy 1.4ドキュメント」 . docs.sympy.org . 2019年7月5日閲覧。
  14. ^ 「GitHub - symengine/symengine: SymEngineはC++で書かれた高速なシンボリック操作ライブラリです」 GitHub . 2021年8月25日閲覧。
  15. ^ "mpmath - 任意精度浮動小数点演算用のPythonライブラリ" . mpmath.org . 2021年8月25日閲覧。
  16. ^ “GitHub - pearu/sympycore: code.google.com/p/sympycore から自動的にエクスポートされました” . GitHub . 2021年1月. 2021年8月25日閲覧。
  17. ^開発者、SfePy。「SfePy: Pythonでのシンプルな有限要素法 — SfePyバージョン: 2021.2+git.13ca95f1ドキュメント」sfepy.org。2021年8月25日閲覧。
  18. ^ 「GitHub - pygae/galgebra: SymPy用記号幾何学代数/計算パッケージ」 . GitHub . 2021年8月25日閲覧。
  19. ^ 「Quameon - Pythonでの量子モンテカルロ」 . quameon.sourceforge.net . 2021年8月25日閲覧。
  20. ^ 「Lcapyのドキュメントへようこそ！ — Lcapy 0.76ドキュメント」 2021年1月16日. 2021年1月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年8月25日閲覧。
  21. ^ 「LaTeX Expressionプロジェクトドキュメント — LaTeX Expression 0.3.devドキュメント」 . mech.fsv.cvut.cz. 2021年8月25日閲覧。
  22. ^ 「Symbolic Statistics with SymPy」 . ResearchGate . 2021年8月25日閲覧。
  23. ^ 「Diofantのドキュメント — Diofant 0.13.0a4.dev13+g8c5685115のドキュメント」 . diofant.readthedocs.io . 2021年8月25日閲覧。
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